人工經(jīng)營(yíng)雷竹林CO2通量及能量通量過程觀測(cè)研究.pdf

1、本研究運(yùn)用渦度相關(guān)方法對(duì)位于浙江省臨安市太湖源鎮(zhèn)的雷竹純林，進(jìn)行碳通量觀測(cè)，得到2011年1月-2011年12月歷時(shí)一年的通量數(shù)據(jù)，以及空氣和土壤溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向，輻射等氣象數(shù)據(jù)，并由此分析計(jì)算出，顯熱通量(H)、潛熱通量(LE)、能量閉合度、凈生態(tài)系統(tǒng)交換量(NEE)等表征生態(tài)系統(tǒng)能量平衡和碳收支的重要指標(biāo)參數(shù)。研究表明:
　　 (1)雷竹林全年凈輻射為2928.924MJ·m2，潛熱通量、顯熱通量、土壤熱通量分別為1384.

2、903MJ·m-2，927.543MJ·m-2，-28.274MJ·m-2,各能量分量日變化、月變化基本呈單峰曲線。潛熱通量為能量散失主要形式，占凈輻射的47.28％，顯熱通量占31.67％。雷竹林能量閉合度在半小時(shí)尺度上，平均截距4.71 W·m-2·s-1,平均斜率0.59，平均相關(guān)系數(shù)0.84。月尺度上，各月份差異明顯。閉合度最低在9月為0.46，最高為12月0.95，月平均為0.808。雷竹林年波文比變化呈“U”趨勢(shì)變化，6月最

3、小，2月最大;4-11月顯熱通量小于潛熱，在0.285～0.792之間變化;12-3月顯熱通量大于潛熱，在之間變化1.212～2.062
　　 (2)雷竹林年全年NEE為-126.303Cg·m-2·a-1，RE為1108.845 Cg·m-2·a-1·GEE為-1235.15Cg·m-2·a-1。凈碳吸收量126.303Cg·m-2·a-1，總體是碳匯。具體季節(jié)分析12-2月即冬季覆蓋月份NEE為正，雷竹林表現(xiàn)為碳源，春季、夏

4、季、秋季均為碳匯。全年碳通量，吸收量表現(xiàn)為雙峰變化曲線，第一峰出現(xiàn)在6月（-21.39gCm-2·month-1）;第二峰出現(xiàn)在11月（-35.89gC·m-2·month-1）。最高排放量1月（16.061 gC·m-2·month-1）。
　　 (3)雷竹林冠層溫度與NEE在半小時(shí)尺度和月尺度上呈二次多項(xiàng)式關(guān)系變化。在溫度15℃時(shí)，二次多項(xiàng)關(guān)系式達(dá)到頂點(diǎn)即NEE負(fù)向最大值，表現(xiàn)為最大凈初級(jí)生產(chǎn)力。雷竹林夜間NEE與土壤5cm

5、溫度成指數(shù)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)只有0.3。在月尺度上的，土壤5cm溫度與月NEE呈二次多項(xiàng)式關(guān)系，相關(guān)性數(shù)達(dá)到0.53。這說明NEE隨溫度變化，不是一致的線性變化，而是在不同的溫度范圍，有著不同的相關(guān)性。從雷竹林RE，GEE與NEE相關(guān)系數(shù)分別為0.4和0.09，GEE與RE之間的相關(guān)性達(dá)0.87，要明顯高它們與NEE的相關(guān)性，生態(tài)系統(tǒng)呼吸直接是由生態(tài)系統(tǒng)總交換量驅(qū)動(dòng)的，而生態(tài)系統(tǒng)的凈交換量與生態(tài)系統(tǒng)呼吸幾乎不相關(guān)。
　　 (4)雷

6、竹冬季覆蓋后土壤溫度升高，期間平均溫度都維持在10℃以上，這就加大了生態(tài)系統(tǒng)的呼吸，根據(jù)土壤溫度與夜間NEE的指數(shù)方程，模擬無覆蓋下生態(tài)系統(tǒng)呼吸，在12-2月單位面積上，覆蓋后分別多增加21.56g，26.52g，20.53g。雷竹林冬季覆蓋的措施，使得在冬季處于低值的生態(tài)系統(tǒng)呼吸增加，因增加竹筍產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)利益，而增加了碳排放。雷竹林NEE普遍小于亞熱帶的森林系統(tǒng)，與長(zhǎng)江三角洲生態(tài)定位站的接近;與農(nóng)田系統(tǒng)NEE比較小于平均值。