​LBA-ECO ND-02 Soil Gas Flux, Rainfall Exclusion, km 67, Tapajos National Forest

简介

受厄尔尼诺-南方涛动 (ENSO) 以及可能由于森林砍伐导致的降雨减少的影响，亚马逊地区和其他地方的湿润热带森林正遭受着越来越严重的干旱事件。这种趋势对热带森林冠层动态、温室气体排放和其他生态功能的影响可能很大，但人们对此知之甚少。我们在亚马逊中东部森林（巴西塔帕若斯国家森林）建立了一个穿透雨排除实验，以帮助了解这些影响。在对两个 1 公顷森林地块进行为期 1 年的相互校准期后，我们在其中一个地块的林下安装了塑料板和木制排水沟，从而在 2000 年的排除期（1 月底至 8 月初）排除了约 890 毫米的穿透雨，在 2001 年的排除期（1 月初至 5 月底）排除了约 680 毫米的穿透雨。 2000 年隔离期间，处理地和对照地块到达土壤的平均每日降雨量分别为 4.9 和 8.3 毫米，2001 年分别为 4.8 和 8.1 毫米。在第一个隔离期间，表层土壤含水量（0-2 米）下降了约 100 毫米，而深层土壤含水量（2-11 米）未受影响。在旱季后不久开始的第二个隔离期间，土壤含水量较低，表层和深层土壤含水量分别下降了约 140 和 160 毫米。虽然土壤水分的消耗不会引起叶片干旱胁迫的明显增加（即黎明前叶片水势没有降低），但某些树种的光合能力下降，冠层变薄（冠层开阔度增加和叶面积指数降低），高度低于 15 米的树木茎径向生长下降，处理地块的细凋落物减少，树木结果处理地的地上净初级生产力（NPP）（茎秆生长量和细凋落物产量）下降了四分之一，从15.1 Mg ha(-1) yr(-1)降至11.4 Mg ha(-1) yr(-1)；对照地的地上净初级生产力（NPP）略有下降，从11.9 Mg ha(-1) yr(-1)降至11.5 Mg ha(-1) yr(-1)。树干呼吸作用随季节变化，与树干径向生长相关，但未表现出处理效应。土壤本身对穿透雨排除及其引起的表层土壤水分亏缺反应最快。与对照地相比，处理地减少了N2O排放，增加了CH4消耗，这可能是由于土壤干燥后土壤通气性改善所致。我们关于排除后NO排放会增加的假设并未得到证实。处理地中渗透过凋落物层和矿质土壤至200 cm深度的水的电导率和碱度较高，这可能是因为该地块中通过这些土层的水量较少。凋落物分解结果显示，不同样地之间没有差异。总而言之，在部分雨水排除的最初两年内，土壤水分略有减少，足以降低地上NPP，包括决定森林碳储量的树干木材生长量。这些结果表明，近期永久样地和涡旋协方差研究表明，成熟亚马逊森林的碳净积累量可能对降雨量的轻微减少非常敏感。土壤水分减少也足以增加土壤N2O的排放量和CH4的消耗量——这两种气体都是大气中具有重要辐射作用的气体。树木繁殖活动的可能减少表明干旱对亚马逊森林的长期物种组成可能具有重要的影响。

摘要

代码

!pip install leafmap
!pip install pandas
!pip install folium
!pip install matplotlib
!pip install mapclassify
 
import pandas as pd
import leafmap
 
url = "https://github.com/opengeos/NASA-Earth-Data/raw/main/nasa_earth_data.tsv"
df = pd.read_csv(url, sep="\t")
df
 
leafmap.nasa_data_login()
 
 
results, gdf = leafmap.nasa_data_search(
    short_name="ABoVE_ASCENDS_XCO2_2050",
    cloud_hosted=True,
    bounding_box=(-165.68, 34.59, -98.1, 71.28),
    temporal=("2017-07-20", "2017-08-08"),
    count=-1,  # use -1 to return all datasets
    return_gdf=True,
)
 
 
gdf.explore()
 
#leafmap.nasa_data_download(results[:5], out_dir="data")