哥倫比亞大學(xué)第二生物圈中心的(參考版)
2025-04-07 23:17本頁(yè)面
【正文】 其它正在進(jìn)行的課題有：(1)流體動(dòng)力邊界層在調(diào)節(jié)海洋氣體交換和營(yíng)養(yǎng)吸收中的作用，(2)珊瑚礁光合作用和鈣化過(guò)程的同位素效應(yīng)（Isotopic fractionation）；(3)海洋化學(xué)條件改變對(duì)種群和群落水平上藻類(lèi)的影響等等。這三種條件每隔三個(gè)月更換一次，一直延續(xù)三年。在這個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行的中心實(shí)驗(yàn)是測(cè)定三種不同條件下這個(gè)珊瑚礁瀉湖的光合作用速率和鈣化速率。2毫當(dāng)量/公斤），消酸根，磷酸根和溶解有機(jī)氮（DON）的含量。2毫摩/公斤），也經(jīng)常定期取樣分析海水的TCO2濃度（177。過(guò)去兩年來(lái)一直不間斷地探測(cè)海水中的二氧化碳濃度（177。其它正在進(jìn)行的課題有(1)不同二氧化碳濃度下熱帶雨林實(shí)驗(yàn)生態(tài)系統(tǒng)中一氧化二氮（N2O）和甲烷（CH4）的排放和消耗，(2)大氣和熱帶雨林樹(shù)冠層之間二氧化碳和水分交換過(guò)程的同位素排斥（Isotopic discrimination）?？茖W(xué)家們正在研究這些生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程對(duì)二氧化碳增濃和氣候變化的反應(yīng)程度和動(dòng)態(tài)。由於熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)不能再細(xì)分成小區(qū)來(lái)做常規(guī)的控制和處理實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們採(cǎi)用時(shí)間序列的實(shí)驗(yàn)（Timeseries experi ments）。然而我們對(duì)這種生態(tài)系統(tǒng)如何受二氧化碳增濃和氣候變化的影響還了解甚少。其它同時(shí)進(jìn)行的課題還有：(1)二氧化碳增濃對(duì)三角葉楊人工林中異戊間二烯（Isoprene）釋放的影響；(2)二氧化碳增濃對(duì)三角葉楊樹(shù)葉超微結(jié)構(gòu)和生理過(guò)程的影響，等等。第二生物圈的封閉性使科學(xué)家們能進(jìn)行碳和水分物質(zhì)平衡的計(jì)算，使他們能在控制二氧化碳濃度的前提下測(cè)量整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)水平上二氧化碳和水分的交換速率。主要目的是研究植物對(duì)二氧化碳濃度增高在不同空間和時(shí)間尺度上的反應(yīng)，即從分子到樹(shù)冠層到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的空間尺度和從秒到年的時(shí)間尺度。最近，美國(guó)派克基金會(huì)（Packard Foundation）也為第二生物圈提供總值近一百萬(wàn)美元的資助，支持這些項(xiàng)目的實(shí)施。參加這些項(xiàng)目的科學(xué)家來(lái)自美國(guó)一些著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，如哥倫比亞大學(xué)，斯玬福大學(xué)（Stanford University），華盛頓卡內(nèi)基研究所（Carnegie Institution of Wasing ton），夏威夷大學(xué)（Haiwaii University），哈佛大學(xué)（Harvard University），賓尼州立大學(xué)（Pennsylvania State University），華盛頓大學(xué)（University of Washington），克羅拉多大學(xué)（University of Colorado），德州大學(xué)（University of Texas），斯珪泊斯大學(xué)海洋研究所（Scripts Institute of Ocean ography）等等。所有這些改進(jìn)，使第二生物圈的實(shí)驗(yàn)生態(tài)系統(tǒng)能用於碳和水分質(zhì)量與同位素平衡的精確測(cè)量，從而讓科學(xué)家從事一些世界上別的系統(tǒng)所不能進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)區(qū)內(nèi)也配有獨(dú)立的風(fēng)扇系統(tǒng)來(lái)去除溫度和稀有金屬的不均勻分布。每個(gè)區(qū)又分為三個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)均配有獨(dú)立的風(fēng)扇系統(tǒng)與二氧化碳注入和排出系統(tǒng)，使之能控制大氣二氧化碳濃度在200ppm（冰期時(shí)的濃度）和900ppm（預(yù)計(jì)二十二世紀(jì)時(shí)的
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