刘福红,叶许春,*,郭 强,李相虎,刘 佳

1 西南大学地理科学学院,重庆 400715 2 中国科学院南京地理与湖泊研究院/中科院流域地理学重点实验室,南京 210008 3 中国水利水电科学研究院/流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038

陆地生态系统是全球碳循环中的一个主要碳汇[1],其与气候变化之间的响应关系不仅是国际地圈生物圈计划的核心研究内容,也是全球变化的研究热点[2]。随着全球气候的变暖、社会经济的发展和人类活动的加剧,如何平衡碳水循环问题在科学界得到高度关注[3- 4]。由于估算碳水循环影响因子的不确定性,以及在全球变化的相关研究中,对碳水循环与气候之间相互作用的研究成果较缺乏,在一定程度上增加了广大学者对陆地生态系统碳水循环研究的兴趣[5]。

植被碳素利用率(Carbon Use Efficiency,CUE)反映了生态系统植被将生产力转化为植被生物量储存在生态系统中的效率,是碳循环研究中的重要生态学参数[4],通常用植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)与总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)的比值来表示。植被水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)是指植被生态系统每单位面积碳吸收所损失的水分比率,通常被定义为生态系统生产的干物质量(GPP或NPP)与蒸散量(Evapotranspiration,ET)的比值[5]。该指标实质上反映了植被的光合生产过程与植物损耗水分之间的关系,也可反映生态系统利用水分将营养物质转化为生物量的能力[6]。CUE和WUE作为植被生态系统碳、水循环的重要指示因子以及衡量植被生长状况的监测指标,其计算结果不仅直观,而且适用于比较各种生态系统的碳、水循环差异[7]。……