田曉等-ACP:桉樹BVOCs排放的樹齡依賴:葉片與枝條測量的比較
?陸地植被每年向大氣排放約1000 Tg的生物源揮發(fā)性有機物(BVOCs),約占全球VOCs排放總量的90%。它們的大氣壽命僅為幾分鐘到幾小時,卻能顯著影響大氣氧化性,并驅(qū)動臭氧和二次有機氣溶膠的生成,進(jìn)而影響空氣質(zhì)量和氣候。因此,準(zhǔn)確量化BVOCs排放至關(guān)重要,但目前還存在很大不確定性,而排放因子測量是區(qū)域及全球BVOC估算最大的不確定性來源。全球研究人員通過使用箱式法開展了大量實驗,形成了多個用于排放估算的排放因子數(shù)據(jù)庫(如Sheffield、UCAR等)。值得注意的是,這些數(shù)據(jù)庫同時包含葉片尺度和枝條尺度、幼苗和成年樹的測量結(jié)果;因此,兩種尺度的測量方法是否具有可比性以及樹齡是否會影響B(tài)VOCs的排放特征,一直未得到系統(tǒng)驗證。
?針對上述科學(xué)問題,中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王新明研究組博士生田曉、博士后曾建強和研究員張艷利以尾葉桉(Eucalyptus urophylla)為研究對象,同時使用動態(tài)葉室和動態(tài)箱測量了野外自然生長的2年生桉樹以及苗圃栽培的2月齡幼苗。得到以下結(jié)論:
(1)測量方法可比性:不管是2年生還是2月齡個體,動態(tài)葉室和動態(tài)箱測得的異戊二烯排放因子并沒有顯著差異(圖1),相對偏差小于5%。
(2)樹齡對排放存在顯著影響:2年生桉樹的BVOCs種類更多,且單萜烯和倍半萜烯排放潛力更高,但異戊二烯排放潛力更低;化學(xué)組成上均以異戊二烯主導(dǎo)(>90%),但單萜烯組成存在顯著差異:2年生桉樹以β-羅勒烯主導(dǎo),而2月齡幼苗以α-蒎烯和1,8-桉葉油醇主導(dǎo)。
?以上結(jié)果表明,動態(tài)葉室和動態(tài)箱方法具有可比性;但樹齡會顯著影響B(tài)VOCs排放。這意味著具有1/3幼苗數(shù)據(jù)的全球排放因子數(shù)據(jù)庫,可能不能完全反映成熟森林生態(tài)系統(tǒng)的排放特征。因此,需要針對自然生態(tài)系統(tǒng)中的成年樹木開展系統(tǒng)性、大樣本的測量,以獲取更具有代表性的排放因子。
?本研究受到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、廣東省科技廳、廣州市科技局等項目的聯(lián)合資助。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Atmospheric Chemistry and Physics期刊。
?論文信息:Tian, X.#(田曉), Zeng, J.#(曾建強), Zhang, Y.*(張艷利), Pang, W.(龐偉華), Lu, Y.(魯鈺婷), Ran, H.(冉浩汎), Guo, H.(郭昊), Mu, Z.(牟兆斌), Song, W.(宋偉), and Wang, X.(王新明): Measurement report: Age-dependent BVOC emissions in?Eucalyptus urophylla: a comparison of leaf cuvette and branch chamber measurements, Atmos. Chem. Phys., 26, 6213-6221,?https://doi.org/10.5194/acp-26-6213-2026, 2026
?論文鏈接:https://doi.org/10.5194/acp-26-6213-2026

圖1.?對2月齡和2年生樹木葉片氣室與枝條動態(tài)箱所測異戊二烯排放因子的比較

圖2.?2月齡與2年生樹木之間排放因子(a)和化學(xué)組成(b, c)的比較

新聞動態(tài)