• 植被与陆地碳循环 模拟四亿年的历史
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植被与陆地碳循环 模拟四亿年的历史

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作者(英)戴维·比尔林,(英)伊安·伍德沃德

出版社科学出版社

ISBN9787030748980

出版时间2023-03

装帧精装

开本16开

定价269元

货号1202834753

上书时间2024-12-25

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商品描述
目录
中译本序

译者序

前言

致谢

第1章 引言 1

概述 1

地质年代表 1

冰期地球 3

温室地球 3

灾难性气候变化:白垩纪末期的大灭绝 4

结论 4

第2章 将今论古 6

引言 6

核酮糖二磷酸羧化氧合酶(Rubisco) 7

Rubisco的特点 7

光呼吸作用 8

Rubisco的演化 11

气孔 12

稳定碳同位素 13

结论 15

第3章 气候与陆地植被 16

引言 16

植被的气候 16

五亿年的全球气候变化 19

五亿年的陆地光合作用 24

对光合作用模型推算的检验 31

结论 34

第4章 现今的气候与陆地植被 37

引言 37

大气环流模型(GCM)的描述 37

GCM的初始化和操作 39

古气候的GCM模拟 39

GCM的可靠性和准确性 40

植被模型的基本操作流程 40

模块描述 41

土壤的相互作用 43

定义植被结构 45

定义功能型 46

现代LAI与NPP的模型应用 48

1988年的LAI全球模式 49

1988年的NPP全球模式 59

主要功能型现代分布的估测 62

结论 65

第5章 晚石炭世 67

引言 67

晚石炭世大气对光呼吸作用的影响 68

晚石炭世大气对叶片气体交换的影响 71

晚石炭世光合作用与植物生长 74

晚石炭世全球气候 77

晚石炭世全球陆地生产力 79

模型结果与地质记录的比较 81

O2对全球陆地生产力和碳储量的影响 84

陆地生态系统的分解速率和碳储量 87

石炭纪C3和C4植物分布 88

火灾与晚石炭世陆地生态系统 89

结论 92

第6章 侏罗纪 93

引言 93

三叠纪-侏罗纪之交大气CO2浓度和气候变化 94

对植物适应和生存的影响 95

植物对高CO2浓度的适应 99

晚侏罗世全球气候 102

晚侏罗世光合作用的全球模式 104

模拟植被活动与地质数据的比较 107

晚侏罗世的全球陆地生产力 109

CO2对植被功能的影响 112

晚侏罗世植物功能型的分布 121

与侏罗纪地质记录的对比 124

结论 128

第7章 白垩纪 129

引言 129

中-晚白垩世全球环境 131

K/Pg界线后的撞击环境 136

白垩纪全球植被生产力与结构 140

白垩纪全球陆地生态系统碳储量 145

K/Pg界线时期全球野火造成的碳损失 150

K/Pg界线后生态系统特性的变化及地质记录 154

模拟白垩纪植被活动的稳定碳同位素 157

白垩纪植被多样性 160

结论 167

第8章 始新世 169

引言 169

始新世和未来的全球气候 173

始新世GCM模拟气候与地质数据的比较 179

始新世陆地植被的结构与生产力 182

始新世植被对气候的反馈 188

古近纪陆地化石森林生产力 189

始新世和未来的全球植被分布 191

始新世和未来陆地生态系统的碳储量 194

结论 199

第9章 第四纪 200

引言 200

C3植物对冰期-间冰期旋回环境变化的气体交换响应 202

末次盛冰期(LGM)以来的全球气候变化 205

末次盛冰期以来的全球初级生产力和植被结构的变化 212

末次盛冰期以来植物功能型的分布 219

末次盛冰期以来C4植物的分布变化 228

末次盛冰期以来陆地生态系统的碳储量变化 232

第四纪晚期全球陆地生物圈13C识别效应对陆地碳储量的意义 236

植被与大气O2的氧同位素组成 241

结论 244

第10章 未来的气候与陆地植被 246

引言 246

气候情景 246

全球地表响应总量 247

净初级生产力 248

净生态系统生产力 248

地表径流 250

碳汇 251

主导功能型分布的变化 252

结论 255

第11章 结语 256

总论 256

碳循环 256

植物物种 259

现代和未来的时间尺度 260

结论 261

参考文献 262

索引 294

内容摘要
在过去的四亿年里,植物占领了地球并繁衍生息,同时改变着地球表面。本书通过将现今植被发展过程中的关键机制、要素与不同地质时期的全球气候模型联系起来,论证了植被在地史时期陆地碳循环中发挥的作用。由此得出的气候和植被过程模拟的结果与可观测的地质记录数据(如煤与蒸发岩的分布)相一致,从而支持模拟方法的有效性。此外,本书还对未来几个世纪可能出现的情况进行了模拟,为全球变暖时期的地球植被和碳循环提供了宝贵的预测。

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