中国东部森林样带典型生态系统碳收支的季节变化

被引：22

作者：

张雷明 ^{[1
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于贵瑞 ^{[1
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孙晓敏 ^{[1
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温学发 ^{[1
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任传友 ^{[1
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宋霞 ^{[1
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刘允芬 ^{[1
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关德新 ^{[2
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闫俊华 ^{[3
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张一平 ^{[4
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机构：

[1] 中国科学院地理科学与资源研究所

[2] 中国科学院沈阳应用生态研究所

[3] 中国科学院华南植物园

[4] 中国科学院西双版纳热带植物园

来源：

中国科学D辑:地球科学. | 2006年 / S1期

关键词：

森林样带; 碳收支; 生态系统光合作用; 生态系统呼吸; ChinaFLUX; 涡度相关;

D O I：

暂无

中图分类号：

S718.5 [森林生态学];

学科分类号：

摘要：

利用涡度相关技术对中国东部森林样带(NSTEC)上的长白山温带针阔混交林(CBS)、千烟洲亚热带常绿人工针叶林(QYZ)、鼎湖山亚热带常绿针阔混交林(DHS)与西双版纳热带雨林季雨林(XSBN)等4种典型生态系统类型的碳收支特征开展了长期、连续的观测研究．本研究利用ChinaFLUX的连续观测资料,初步分析和评价了4种生态系统2003年碳收支的季节变化及其环境响应特征．在2003年,各生态系统的碳收支对环境因子的变化产生了不同的响应．CBS生态系统的碳收支主要受到了辐射与温度的控制,0℃和10℃是两个重要的临界温度,前者控制了生态系统碳交换的起止时间,后者影响了生态系统碳交换的强度．由于生态系统光合作用(GPP)出现峰值的时间早于呼吸(Re)作用,因此,CBS生态系统的净交换(NEE)在早夏达到最大值．由于夏季降水与温度的不同步性,QYZ生态系统的碳收支受到了干旱的制约,其降低主要来自于生态系统GPP的降低．DHS与XSBN生态系统均表现出在旱季碳吸收强、而雨季吸收弱的特征,特别是XSBN从旱季到雨季的转变过程中出现了由碳汇向碳源的转变．这主要是由于这两个生态系统在雨季的降水量较大,光合有效辐射不足,导致生态系统GPP受到抑制,而尺。随温度升高而增大所致．XSBN的生态系统呼吸温度敏感性参数(Q10)与年呼吸总量最大,CBS与QYZ次之,DHS最小,但CBS生态系统每天的呼吸释放量最高．在2003年,CBS,QYZ,DHS和XSBN的NEE分别为181．5,360．9,536．2和-320．8g·C·m-2·a-1．在CBS,QYZ和DHS三种生态系统之间,随着纬度的降低,温度与降水表现出明显的纬度梯度,生态系统Re占GPP比例逐渐降低,NEE与Re的比例随纬度的降低而逐渐增大．每天的光合吸收量、光能利用率和降水利用效率均表现出了随纬度降低而减少的趋势．但XSBN生态系统往往脱离这一纬度趋势．由于森林生态系统结构和功能具有的高度复杂性,需要更长时间的观测数据和开展更深入的分析,以科学解释不同生态系统对气候环境变化的响应和准确评价生态系统的碳收支能力．

引用

页码：45 / 59

页数：15

共 13 条

[1] 中国通量观测网络(ChinaFLUX)能量平衡闭合状况的评价[J]. 李正泉,于贵瑞,温学发,张雷明,任传友,伏玉玲.中国科学(D辑:地球科学). 2004(S2)
[2] 中国亚热带和温带典型森林生态系统呼吸的季节模式及环境响应特征[J]. 于贵瑞,温学发,李庆康,张雷明,任传友,刘允芬,关德新.中国科学(D辑:地球科学). 2004(S2)
[3] 千烟洲人工针叶林CO2通量季节变化及其环境因子的影响[J]. 刘允芬,宋霞,孙晓敏,温学发,陈永瑞.中国科学(D辑:地球科学). 2004(S2)
[4] 气象条件对长白山阔叶红松林CO2通量的影响[J]. 关德新,吴家兵,于贵瑞,赵晓松,韩士杰,金昌杰.中国科学(D辑:地球科学). 2004(S2)
[5] 长白山森林生态系统CO2和水热通量的模拟研究[J]. 王秋凤,牛栋,于贵瑞,任传友,温学发.中国科学(D辑:地球科学). 2004(S2)
[6] 西双版纳热带季节雨林的土壤呼吸研究[J]. 沙丽清,郑征,唐建维,王迎红,张一平,曹敏,王锐,刘广仁,王跃思,孙扬.中国科学(D辑:地球科学). 2004(S2)
[7] 鼎湖山顶级森林生态系统水文要素时空规律
闫俊华
周国逸
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王旭
[J]. 生态学报, 2003, (11) : 2359 - 2366
[8] 全球变化压力下中国东部样带植被与农业生态系统格局的可能性变化
彭少麟
赵平
任海
郑凤英
[J]. 地学前缘, 2002, (01) : 217 - 226
[9] 滇南气候的特徵及其形成因子的初步分析
张克映
[J]. 气象学报, 1963, (02) : 218 - 230
[10] 全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积[M]. 气象出版社 , 于贵瑞, 2003

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