6月10日上午,实验室第32期“青山研社”学术沙龙在植物所举办,马一勉博士和宫成博士分别分享了题为“陆面生物地球化学模型中的昆虫扰动建模”和“大气-陆地生态系统活性气体成分交换及其环境、气候和生态效应”的精彩报告。
马一勉博士是德国马克斯·普朗克生物地球化学研究所和莱比锡大学博士后,致力于动态植被模型的开发与应用。报告首先介绍了森林扰动,尤其是树皮甲虫和食叶昆虫对生态系统碳-氮-水循环的影响,强调在动态植被模型中引入昆虫扰动模块的必要性。在QUINCY陆地生物圈模型中,她创新开发并集成了一个机制性昆虫扰动影响模块,用以模拟树皮甲虫和食叶害虫对森林碳、氮、磷循环的影响。利用该模块分别对树皮甲虫、食叶昆虫及落叶过程进行验证,改进后的模型能够较好地再现实际观测情况。在通量站点的测试中,模型也成功捕捉到昆虫扰动期间及其后森林动态(如碳通量、水热交换和养分循环)的变化特征。这一改进为深入理解森林生态系统对昆虫爆发的长期响应提供了新视角。

马一勉博士作报告
宫成博士目前也是在德国马克斯·普朗克生物地球化学研究所从事博士后研究。他聚焦于大气中含量相对较低但具有显著影响的活性气体,介绍了其在空气污染、气候效应及生态系统碳汇过程中的关键作用。一方面,他将人为活性氮(Nr)划分为粪肥、化肥、氮沉降和化石燃料燃烧4类,借助模型比较计划的输出结果与人为排放清单,结合辐射传输模型,系统分析了Nr对气候的5条作用路径。研究表明,自工业革命以来,Nr导致的辐射强迫减少为0.34W m-2,相当于CO2气候影响的1/6。另一方面,他探讨了臭氧与植被的相互作用机制及其对空气质量和陆地碳汇的影响。研究指出,在干热下,植被吸收臭氧减少,可能促使臭氧浓度升高;而臭氧与植被之间的反馈效应不仅加剧臭氧积累,还可能削弱植被的蒸腾作用并导致升温。

宫成博士作报告
报告结束后,与会人员就模型的验证方法、尺度转换及昆虫种群扩散、凋落物分解与微生物互作、植被-大气交互的氮收支、臭氧对气孔的影响、辐射强迫和增温潜势等模型细节和科学问题进行了深入讨论。
本次学术沙龙从地球物理化学和生态的多学科视角,展示了扰动和活性气体对生态系统的影响及其反馈,有效提升了与会人员对实验观测和模型模拟的理解与认识。