国家自然科学基金(30700110) 作品数:3 被引量:43 H指数:3 相关作者: 孙晓敏 张雷明 温学发 于贵瑞 韩士杰 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院研究生院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
二氧化碳储存通量对森林生态系统碳收支的影响 被引量:32 2010年 涡度相关系统观测高度以下的CO2储存通量对准确评价森林生态系统与大气间净CO2交换量(NEE)有着重要的影响.本研究以长白山阔叶红松林为研究对象,利用2003年的涡度相关观测数据以及CO2浓度廓线数据,分析了CO2储存通量的变化规律及其对碳收支过程的影响.结果表明:涡度相关观测高度以下的CO2储存通量具有典型的日变化特征,其最大变化量出现在大气稳定与不稳定层结转换期.利用涡度相关系统观测的单点CO2浓度变化方法与利用CO2浓度廓线方法计算的CO2储存通量差异不显著.忽略CO2储存通量,在半小时尺度上会造成对夜间和白天的NEE分别低估25%和19%,在日和年尺度上,会对NEE低估10%和25%;忽略CO2储存通量,会低估Michaelis-Menten光响应方程及Lloyd-Taylor呼吸方程的参数,并且对表观初始量子效率α和参考呼吸Rref的低估最大;忽略CO2储存通量,在半小时、日及年尺度上,均会对总光合作用(GPP)和生态系统呼吸(Re)低估约20%. 张弥 温学发 于贵瑞 张雷明 伏玉玲 孙晓敏 韩士杰关键词:森林生态系统 长白山温带混交林林冠下层CO2通量对生态系统碳收支的贡献 被引量:8 2009年 作为ChinaFLUX的重要组成部分,从2002年年底开始利用涡度协方差技术在长白山温带混交林林冠上层和下层进行连续通量观测,这为量化林冠下层CO2通量对整个森林生态系统碳收支的贡献提供了一条有效途径。利用2003年林冠上层和林冠下层的观测数据,研究表明林冠下层夜间的CO2通量与5 cm深度的土壤温度存在明显的指数正相关关系。林冠下层的呼吸通量与箱式法观测的土壤呼吸通量之间具有很好的一致性(R^2=0.77),二者在全年都与整个森林的光合产物量相耦合,且都在7-8月份达到最大值。林冠下层的呼吸量和土壤呼吸量分别为770 g Cm^-2a^-1和703 g Cm^-2a^-1,占整个森林生态系统呼吸年总量的比重高达59.88%和54.69%。林冠下层的光合作用呈双峰型季节变化,两个峰值分别出现在5月中旬和8月下旬。尽管全年林冠下层光合产物量为87 g Cm^-2a^-1,对整个森林光合产物量的贡献率仅为5.69%,但林冠郁闭度低的4、5月和10月份,林冠下层的光合产物贡献率也分别达到19.99%、21.06%和14.53%。林冠下层净初级生产力的季节动态受该层呼吸作用的季节变异控制,林冠下层在全年都表现为碳源,其净碳排放速率在8月份达到最大。 郑泽梅 张弥 温学发 孙晓敏 于贵瑞 张雷明 韩士杰 吴家兵关键词:CO2通量 温度和生物因子对农田生态系统呼吸的影响——以华北平原冬小麦-夏玉米复种农田生态系统为例(英文) 被引量:5 2009年 生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分。除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响。生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度。复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件。利用华北平原冬小麦-夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化的影响。结果表明,在冬小麦和夏玉米的各个生育阶段,其夜间生态系统呼吸都受到土壤温度的影响,但是这种影响在作物不同的生育阶段有所差异,尤其当土壤温度与叶面积指数(LAI)的季节变化非同步时,LAI会改变土壤温度对生态系统呼吸的控制。基于直线回归方程,LAI能分别解释2003年和2004年冬小麦生态系统参考呼吸(10℃下的生态系统呼吸速率)变异的97%和74%,能分别解释夏玉米生态系统参考呼吸变异的85%和42%。华北平原冬小麦-夏玉米复种农田的生态系统呼吸呈"双峰"季节动态模式,且与生态系统总初级生产力及LAI的季节动态模式相一致,两次峰值分别出现在冬小麦的LAI和夏玉米的LAI达到最大时。冬小麦农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为6.6gC(/m2.d)和5.5gC(/m2.d),夏玉米农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为7.7gC(/m2.d)和6.9gC(/m2.d)。冬小麦农田生态系统在2003年和2004年2个生育期的总呼吸量分别为402gC/m2(累计220天)和486gC/m2(累计232天)。夏玉米农田生态系统在2003年和2004� 郑泽梅 于贵瑞 温学发 张雷明 孙晓敏关键词:农田生态系统 生态系统呼吸 土壤温度 华北平原