近年来的研究报道表明全球大部分地区夜间增温幅度大于白天增温幅度，即增温存在昼夜非对称性（asymmetric trends）。随着全球范围内的富营养化，湖泊生态系统初级生产力显著提高；因此相比于海洋生态系统，虽然湖泊生态系统面积较小，但在地球化学循环中扮演越来越重要的角色。本项目拟以大型、浅水、富营养化湖泊——太湖为例，采用野外高频监测、太湖原位模拟实验以及室内纯培养实验等技术手段相结合，以浮游植物为主要研究对象，探讨昼夜非对称性增温对浅水湖泊生态系统的影响。项目预期阐明太湖昼夜水温的长期变化规律以及对浮游植物群落演替的影响；揭示浮游植物群落结构及其吸收与释放CO2总量对昼夜非对称性增温的响应，以及背后的机制。研究结果可以深化淡水生态系统对当前气候变化响应，以及气候变化对淡水生态系统碳平衡影响的认识。

【中文摘要】氮循环是全球变化研究的重要领域之一，雪冰中含氮物质的记录过程及其环境意义的讨论更是全球雪冰研究的热点之一。本项目以新疆天山冰川国家野外科学观测研究站的观测网络为依托，选取乌鲁木齐河源1号冰川、奎屯河哈希勒根51号冰川与庙尔沟平顶冰川，在多年观测研究与资料积累的基础上，通过大气气溶胶与雪坑样品，系统地探讨了天山东部典型冰川区气－雪－冰界面上主要含氮离子（硝酸根与铵根）的记录过程及环境意义。乌鲁木齐河源1号冰川积累区上方大气气溶胶与表层雪中含氮离子浓度均呈现出明显的季节变化，气－雪间硝酸根浓度在干季显著相关，而铵根则在湿季相关性较好。以夏季淋溶作用为主的后沉积过程可以明显改造雪层中硝酸根与铵根的浓度剖面，且雪层上部变化强烈，下部相对稳定。冰芯记录下的环境信息是经过长期淋溶改造后较为稳定的信息，浓度峰间距与通量都明显减小。三个典型冰川区同期雪坑样品中硝酸根浓度表现出自西向东升高的趋势，而铵根则为哈希勒根51号冰川＜庙尔沟平顶冰川＜乌鲁木齐河源1号冰川，这种空间分布格局受远源沙漠粉尘传输、近源工农业生产与生活排放以及积累区采样点环境差异的共同影响。

【中文摘要】本项目通过对巴丹吉林和塔克拉玛干两大沙漠的野外考察，水样和沉积物样品分析，获得了对沙漠地区水循环、水质演化、沙物质特征及其来源的新认识和（或）新证据，结果对于研究沙漠景观形成演变、沙漠系统各要素之间的相互作用有着重要意义。借助对巴丹吉林沙漠东南部湖水和南缘地区地下水离子化学成份新的分析与测定及其环境同位素分析，项目进一步论证了沙漠地区湖水和地下水之间的关系，认为沙漠东南部地下水的补给主要来源于当地降水。依据对塔克拉玛干沙漠南部地区的河水及地下水的测定结果，提出研究区河水中溶解物主要受岩石风化作用作用控制，而地下水中溶解物则主要来自蒸发岩，受蒸发结晶作用控制，人类活动对地下水已造成轻度污染。项目利用痕量元素地球化学手段，对塔克拉玛干沙漠以流域为单位进行了较系统的研究，提出不同地区的沙的粗粒组份差别明显，应来自不同的源地；而细粒组份性质相近，应是高度混合均一化的结果。通过对全国几个典型沙漠、沙地沙样石英氧同位素的系统测定、分析，证实了各个区域在沙样石英颗粒氧同位素组成特征上的差异，进一步说明我国沙漠为"就地起沙"。

【中文摘要】近几十年来在西南高海拔山地营造了大面积的亚高山人工针叶林，该森林类型在世界上与北方森林相比具有特殊性和重要的研究价值，已经基本接近成熟林，在全球气候变化背景下该森林的天然更新潜力如何是急待回答的重要问题，其更新对全球变化的响应也是重要的研究课题。本项目围绕针叶树种的种子和幼苗这一更新的重要物质基础，研究更新的生态过程及其环境异质性（包括林窗环境、枯落物和地被层覆盖、土壤特性等）的作用，以及全球变暖、UV-B辐射增强和联合胁迫对更新的影响，包括人工林的种子雨、土壤种子库、种子萌发、幼苗存活和生长的影响、幼苗库动态特征、针叶树苗的种内竞争和与其他植物的种间竞争等，探讨现有亚高山人工针叶林的更新潜力及其影响机制和对全球变化的响应，旨在为该森林管理提供科学依据，并丰富我国具有世界意义的高海拔人工森林更新动态理论和全球变化生态学研究。