IB-CAS  > 植被与环境变化国家重点实验室
克氏针茅草原的碳通量与碳收支
其他题名Carbon Fluxes and Carbon Budget of Stipa Krylovii Ecosystem in Typical Steppe, Inner Mongolia
王云龙
学位类型博士
导师周广胜
2008
学位授予单位中国科学院植物研究所
学位专业生态学
关键词克氏针茅草原生态系统 碳通量 碳收支 涡度相关
摘要植被和大气之间CO2通量的长期观测有助于理解陆地生态系统的碳循环及其控制机理,评价生态系统碳循环及其对未来气候变化的响应。本研究以中国北方克氏针茅草原为研究对象,以涡度相关法为主要技术手段,利用克氏针茅草原观测站碳通量的长期连续观测数据,探讨了环境因子在不同时间尺度上对克氏针茅草原光合生产力(GEP)、系统呼吸(Re)和净CO2交换(NEE)的影响,分析了克氏针茅草原碳通量的季节变化和年际碳收支动态。主要得到以下结论: (1) 温度和土壤水分是调控克氏针茅草原光响应曲线的关键环境因子。10-20oC是克氏针茅草原瞬时GEP的最适温度,15-20oC是日GEP的最适温度。GEP日总值随土壤水分的增加呈二次曲线关系,当土壤含水量(SWC)超过0.2 m3m-3时,GEP日总值不再增加。 (2) 克氏针茅草原Re同时受温度和土壤水分的控制。降雨脉冲对短期系统呼吸有激发作用。Lloyd & Taylor方程对Re的拟合效果好于指数方程。 (3) 克氏针茅草原表现出白天净碳吸收和夜间净碳释放的日变化特征,并且往往出现上午碳吸收强、下午碳吸收弱的不对称现象。降雨的季节分布通过SWC的季节变异间接影响克氏针茅草原NEE的季节变化。在日尺度上,NEE主要受温度和土壤水分的控制,10-20oC的空气温度有助于克氏针茅草原吸收CO2。在月尺度上,NEE主要受土壤水分的控制。 (4) 生长季的长度是决定克氏针茅草原源汇变化的关键因子。 (5) 克氏针茅草原的GEP、Re和NEE都具有非常明显的季节变化。冬季或干旱胁迫下量级较低,温暖和湿润季节的量级较高。干旱胁迫同时抑制植被的GEP和Re,对GEP的抑制强度更大,随着土壤水分的下降,不同尺度的NEE累积值逐渐向正值转变,即生态系统由碳汇转变为碳源。 (6) 克氏针茅草原2005年降雨量只有174mm,当年GEP和Re也是三年中最低的,只有101和169gCm-2yr-1;2006年降雨量为215mm,GEP和Re是三年中最强的,分别为149 和187gCm-2yr-1;2004年降雨量为297mm,接近多年平均,但大部分降雨发生在8、9月份,GEP和Re分别为141和190gCm-2yr-1。 (7) 克氏针茅草原在2004、2005和2006年碳收支分别为:49、68和37 gCm-2yr-1。未来全球气候的变暖可能对克氏针茅草原的碳汇功能产生负面影响,降雨的季节不均匀分布可能加强这种影响。
页数117
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/14448
专题植被与环境变化国家重点实验室
作者单位中国科学院植物研究所
第一作者单位中国科学院植物研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王云龙. 克氏针茅草原的碳通量与碳收支[D]. 中国科学院植物研究所,2008.
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