Download
1 / 27

2000 - PowerPoint PPT Presentation


  • 120 Views
  • Uploaded on

25. ¡. 20. Mg C ha -1 yr -1. ¡. ¡. ¡. 15. ¡. ú. ¡. ¡. ¡. ¡. ú. ú. ¡. ú. ¡. ú. ¡. ¡. ¡. ¡. ú. ¡. ¡. 10. ¡. ¡. l. ú. l. ¡. ¡. ¡. ¡. ¡. ¡. l. ú. ¡. ¡. l. ú. ú. ú. ¡. ¡. ú. ú. ú. ¡. ú. ¡. ¡. ¡. ú. ú. l. ú. ú. ¡. ú. ú. ¡. ú. ú. ¡. ú.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' 2000' - quito


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

25

¡

20

Mg C ha-1 yr -1

¡

¡

¡

15

¡

ú

¡

¡

¡

¡

ú

ú

¡

ú

¡

ú

¡

¡

¡

¡

ú

¡

¡

10

¡

¡

l

ú

l

¡

¡

¡

¡

¡

¡

l

ú

¡

¡

l

ú

ú

ú

¡

¡

ú

ú

ú

¡

ú

¡

¡

¡

ú

ú

l

ú

ú

¡

ú

ú

¡

ú

ú

¡

ú

ú

ú

5

ú

ú

¡

ú

ú

ú

ú

ú

ú

l

ú

ú

ú

ú

ú

ú

¡

ú

ú

ú

¡

ú

ú

ú

ú

ú

ú

ú

ú

0

0

2000

4000

6000

8000

Mean Annual Precipitation (mm)

Climate controls over NPP

  • At a global scale, NPP is strongly correlated with ppt and T

  • Water increases plant growth in drier ecosystems. Also increases decomposition and nutrient cycling.

  • In very wet ecosystems, ppt can limit NPP by decreasing light or nutrient availability


Climate controls over NPP

25

¡

20

Mg C ha-1 yr -1

¡

¡

¡

15

¡

¡

¡

¡

ú

¡

ú

¡

ú

ú

¡

¡

ú

¡

¡

¡

10

¡

¡

ú

l

l

¡

¡

¡

¡

¡

l

ú

¡

¡

l

ú

ú

ú

ú

¡

¡

ú

ú

¡

¡

¡

¡

ú

ú

ú

l

ú

ú

¡

ú

ú

¡

5

ú

ú

ú

ú

ú

¡

ú

ú

ú

ú

ú

ú

ú

l

ú

ú

ú

ú

¡

ú

ú

¡

ú

ú

0

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Mean Annual Temperature (ºC)

  • Temperature is related to growing season length

  • Temperature stimulates decomposition and nutrient cycling.


25

¡

20

Mg C ha-1 yr -1

¡

¡

¡

15

¡

ú

¡

¡

¡

¡

ú

ú

¡

ú

¡

ú

¡

¡

¡

¡

ú

¡

¡

10

¡

¡

l

ú

l

¡

¡

¡

¡

¡

¡

l

ú

¡

¡

l

ú

ú

ú

¡

¡

ú

ú

ú

¡

ú

¡

¡

¡

ú

ú

l

ú

ú

¡

ú

ú

¡

ú

ú

¡

ú

ú

ú

5

ú

ú

25

¡

ú

ú

ú

ú

ú

¡

ú

l

ú

ú

ú

ú

ú

ú

¡

ú

ú

ú

¡

ú

ú

ú

ú

ú

ú

ú

ú

0

20

0

2000

4000

6000

8000

Mean Annual Precipitation (mm)

Mg C ha-1 yr -1

¡

¡

¡

15

¡

¡

¡

¡

ú

¡

ú

¡

ú

ú

¡

¡

ú

¡

¡

¡

10

¡

¡

ú

l

l

¡

¡

¡

¡

¡

l

ú

¡

¡

l

ú

ú

ú

ú

¡

¡

ú

ú

¡

¡

¡

¡

ú

ú

ú

l

ú

ú

¡

ú

ú

¡

5

ú

ú

ú

ú

ú

¡

ú

ú

ú

ú

ú

ú

ú

l

ú

ú

ú

ú

¡

ú

ú

¡

ú

ú

0

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Mean Annual Temperature (ºC)

Climate controls over NPP

In ecosystems where correlations suggest a strong climatic limitation of NPP, experiments and observations indicate that this is mediated primarily by climatic effects on belowground resources.


Resource control

  • Proximate control over NPP is availability of resouces

    • Light, CO2,H2O, nutrients (N,P,K,Mg,Ca,…)

  • Many ecosystems increase NPP when N or P fertilizer is added.

  • Some ecosystems increase NPP when CO2 or H2O is added.

  • Where T has been manipulated, NPP doesn’t respond directly.





Biome Differences in NPP (Terrestrial)

  • Length of the growing season is the major factor that explains biome differences in NPP

  • Differences in leaf area account for most of the variation in biome NPP within a growing season

  • Leaf area, in turn, is determined by soil resources, climate, and time since disturbance

  • Disturbance substantially modifies the relationship between NPP and climate


NEP is the balance between two large fluxes:

GPP and ecosystem respiration


Ecosystem Carbon Balance

Recosys= Resp. of plants, animals, and soil microbes

Net Ecosystem Production (NEP) =

GPP - Recosys

Net Ecosystem Exchange (NEE) is fairly similar, but…

Remember to check the sign convention!

Sensu Chapin et al. 2006


Flux to ecosystem

Ecosystem accumulating C-sink

Ecosystem loosing C-source

Flux to atmosphere

Is + NEE accumulation of C in the ecosystem, or in the atmosphere?

Valentini et al. 1998


Ecosystem Carbon Balance

Net Ecosystem Carbon Balance (NECB) =

Net rate of C accumulation or loss

dC/dt

Sensu Chapin et al. 2006


Ecosystem Carbon Balance

Net Ecosystem Carbon Balance (NECB) =

GPP - Recosys  other C transfers

Recosys= Resp. of plants, animals, and soil microbes

  • NECB = NPP  Flateral

    • Rheterotrophic

    • -Fdisturb

    • -Fleach

    • -Femiss


Ecosystem Carbon Balance

Steady state = NEP near zero

Inputs = outputs

Ecosystem

+

0

-

NEP

(a very long) time

Atmosphere


Ecosystem Carbon Balance

  • Positive NECB; GPP > Recosys + other C losses;

    • ecosystem is removing C from the atmosphere = C sink

  • Negative NECB; GPP < Recosys + other C losses;

    • ecosystem is releasing C to the atmosphere = C source

  • Factors that affect GPP and C losses differentially will change NECB

  • Increased CO2 and N deposition have greater direct effect on GPP. Reduction in soil moisture in a wetland may have a greater effect on Rheterotroph and fire


GPP is invariant across latitudes

As a result, NEE decreases with latitude

While Re decreases as latitude (T proxy) increases

Valentini et al. 1998





Net Ecosystem Exchange

Tower network observations show that most ecosystems that have been measured are net sinks for CO2

1. Ecosystems may be typically net sinks of C in between disturbance (no steady state)

2. Recent environmental changes such as increased atm. CO2 or N deposition may be stimulating GPP more than Recosystem

3. C loss through leaching and other transfers may be an important component of regional C balance

4. Mid-successional ecosystems with high NPP may be over represented in the network


Ecosystem Carbon Balance

+

0

-

NEP

time

Ecosystem

Atmosphere

Net Biome Production (NBP) = NECB, integrated over large spatial scales to include removal of C by fire and harvest

Sensu Schultze et al. 1997


ad