錫林郭勒半干旱草原生長季呼吸作用與碳交換研究.pdf

1、本文利用錫林浩特國家氣候觀象臺的渦度相關(guān)湍流資料、土壤溫濕度數(shù)據(jù)以及MODIS遙感數(shù)據(jù)，分析了2010～2012年錫林郭勒半干旱針茅草原生態(tài)系統(tǒng)的呼吸過程及關(guān)鍵氣候影響因子，比較了4種不同的生態(tài)系統(tǒng)呼吸模型在該生態(tài)系統(tǒng)的適用性及敏感性系數(shù)，在此基礎(chǔ)上討論了該生態(tài)系統(tǒng)生長季的凈碳交換(NEE)、呼吸作用（Reco）以及總初級生產(chǎn)力(GPP)的年際變化特征，最后驗(yàn)證了運(yùn)用增強(qiáng)植被指數(shù)(EVI)反演GPP的可靠性，并將其作為生物因子引入以改進(jìn)

2、現(xiàn)有的呼吸模型。研究得到以下主要結(jié)論:
　　(1)該半干旱區(qū)針茅草原生態(tài)系統(tǒng)的呼吸作用主要受到土壤溫度和土壤含水量的共同影響，其中土壤含水量是生態(tài)系統(tǒng)呼吸的重要限制因子。2010年和2011年生長季降水量偏少，呼吸速率表現(xiàn)出與土壤含水量相近的變化趨勢，土壤含水量的對其影響可分為三個(gè)區(qū)間來討論（＜12％、12％～20％和＞20％）;2012年降水充沛，呼吸速率與土壤溫度的變化趨勢更為相關(guān)，且未出現(xiàn)隨土壤含水量的增加呼吸速率的變化趨勢

3、出現(xiàn)分段的情況。
　　(2)呼吸模型模擬結(jié)果及敏感性分析表明Q10模型表現(xiàn)優(yōu)于其他三種連乘模型，能夠解釋錫林郭勒半干旱呼吸作用的64％(R2=0.64)。Q10模型因?yàn)槠浜瘮?shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和在高溫高濕度時(shí)對溫度敏感，低溫高濕時(shí)對含水量不敏感的特性，優(yōu)于其他三種連乘形式的呼吸模型。但基于土壤溫度和土壤含水量的呼吸模型無法反應(yīng)植被生長狀況對植被自養(yǎng)呼吸的影響，因此其對生態(tài)系統(tǒng)總呼吸的模擬能力存在一定局限。
　　(3)使用Q10模型

4、模擬的三年生長季的生態(tài)系統(tǒng)呼吸累積總量分別為157.32g C·m-2、138.75g C·m-2和246.32g C·m-2?？偝跫壣a(chǎn)力(GPP)累計(jì)總量分別為267.52g C·m-2、207.57g C·m-2和555.85g C·m-2，凈碳交換速率分別為-110.28g C·m-2，-68.79g C·m-2，-310.05g C·m-2，該草原生態(tài)系統(tǒng)在這三年生長季中均表現(xiàn)出較為顯著的碳匯功能。2010～2012年生長季中