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典型温带针阔叶混交林碳收支对温度的响应特征

2021-11-15舒子倩刘勋埙李舒颖

中低纬山地气象 2021年5期

舒子倩,刘勋埙,姚 宁,吴 虑,李舒颖

(贵州省剑河县气象局, 贵州 剑河 556400)

0 引言

自十八世纪以来,在工业活动的迅速发展下使得大量的化石燃料被开采和燃烧,这些人类活动导致大气中CO2等温室气体浓度不断上升,从而导致全球变暖,这将严重的影响到森林生态系统的碳循环过程[1-2]。森林作为陆地上面积最大的生态系统,温度变化会影响其光合作用、呼吸作用过程,使其与大气之间的碳交换发生变化,进而又影响到大气CO2浓度[3]。因此,在气候变暖的条件下,分析森林碳循环过程对温度的响应特征成为了焦点[4]。

森林生态系统的碳交换包括:生态系统总初级生产力(Gross primary productivity,GPP:单位地表面积上单位时间内绿色植物通过光合作用途径所固定的碳量)、生态系统呼吸(Ecosystem respiration,Re:单位地表面积单位时间生态系统所有有机体的呼吸总量,包括自养呼吸和异养呼吸)以及净生态系统碳交换(Net ecosystem exchange of CO2,NEE:大气—植被界面的净CO2交换量)[5]。有许多研究者对森林生态系统GPP、Re、NEE就温度的响应特征进行探索[2]。研究表明,在小时尺度上,长白山温带针阔混交林、千烟洲亚热带人工针叶林和鼎湖山亚热带常绿阔叶林森林生态系统的GPP、Re对5 cm土壤温度以及气温的响应均呈指数形式。对于生态系统净碳交换量NEE,在日尺度上,长白山温带针阔混交林NEE在日平均气温Ta<0 ℃时,生态系统有微小的CO2排放,Ta>0 ℃时,随着日平均气温上升该生态系统的净碳吸收量增加[6]。这些研究都明确的表明在不同时间尺度上生态系统碳交换对温度的响应特征存在差异,因此需完善不同时间尺度上长白山温带针阔叶混交林森林生态系统碳收支各组分对温度的响应特征。……

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