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北亚热带次生栎林碳收支的研究

作　者: 蒋琰
导　师: 胡海波
学　校: 南京林业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 次生栎林涡度相关法净生态系统碳交换量生态系统呼吸
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 72次
引　用: 1次
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内容摘要

本研究运用涡度相关法对位于江苏省下蜀林场长江三角洲城市森林生态系统定位研究站的北亚热带次生栎林进行碳通量观测,得到2007年12月至2008年11月历时一年的碳通量数据及日常气象数据,经处理和分析得出结果表明:(1)研究期内土壤热通量和土壤含水率呈显著负相关关系,冬季土壤热通量和土壤含水率相关性最强,春、夏季次之,秋季不明显。土壤热通量日均值与净辐射日均值呈极显著正相关。次生栎林生态系统全年潜热通量日平均值大部分为正值,2008年8月达到最大值,。全年显热通量日平均值最大值出现在2008年5月,最小值出现在2008年9月。(2)晴天栎林净生态系统碳交换(NEE)平均值的日变化规律,从早晨7:00左右栎林生态系统开始吸收CO2,上午10:00至14:00一直维持在较大吸收量,到傍晚17:30左右转化为碳排放。冬季12月至次年2月,生态系统整体碳汇能力降到一年最低。春季3月—5月白天生态系统碳吸收量迅速升高,生态系统夜间呼吸量也较大。夏季6月—8月生态系统整体碳汇能力达到一年最高,白天出现了一年的碳汇最大值,夜晚整个生态系统的呼吸作用也较其他月份稍高。秋季9月—11月白天同样出现明显的碳汇,但是强度明显弱于6月—8月。(3)在生长季,北亚热带次生栎林生态系统,在一定范围净生态系统碳交换(NEE)随光合有效辐射(PAR)的增大而负向增大。两者的响应关系符合Michaelis-Menten模型:NEE=-α?PAR/(β+PAR) -γ。非生长季全天气温(土温)与剔除了摩擦风速U*<0.2m/s时刻的半小时碳通量数据响应关系符合Van’t Hoff模型;生长季夜晚气温(土温)与剔除了夜晚摩擦风速U*<0.2m/s时刻的碳通量数据响应关系符合Van’t Hoff模型。栎林生态系统NEE与饱和蒸汽压亏缺(VPD)呈明显负相关。在生长季,栎林生态系统NEE与土壤温度呈负相关,与光合有效辐射也呈负相关,土壤温度较光合有效辐射对NEE的影响更为明显;而在非生长季,栎林生态系统NEE也就是生态系统呼吸(Reco)与空气温度呈正相关。(4)12月至2月北亚热带次生栎林生态系统表现为碳源,NEE日累积量最大值出现在12月,为14.2785gCO2?m-2?d-1,该时段生态系统共向大气排放碳总量为208.3732gC?m-2。3月至4月上旬及11月中旬至11月底生态系统总初级生产力(GPP)的值小于生态系统呼吸(Reco),NEE仍然为正值,生态系统表现为碳源,在这段时间里生态系统共排放碳的量为22.7584gC?m-2。4月中旬至11月中旬生态系统GPP的绝对值明显大于Reco,生态系统表现为碳汇,NEE日累积量负向最大值出现在5月,为-25.5607 gCO2?m-2?d-1,在此阶段生态系统共吸收354.6169gC?m-2。2007年12月1日至2008年11月30日历时一年期间,NEE的总量为-123.485gC·m-2·a-1,呈微弱的碳汇。

北亚热带次生栎林碳收支的研究

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