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特定化合物同位素分析(CSIA)可以实现对复杂基质中特定化合物稳定碳同位素组成(δ13C)的精确测定。应用此方法测定树木非结构性碳水化合物(NSC)中特定成分(如糖类、有机酸和糖醇)的δ13C,不仅能够追踪新同化的光合产物在树木中的运移及与外界的碳交换,还能够更敏感地指示树木生理状况对环境变化的响应。本文首先系统介绍了CSIA从样品采集、处理到δ13C测定的方法,然后综述了树木NSC中各成分之间及各成分在不同器官之间的δ13C差异,阐述了树木NSC的δ13C时间动态变化特征及内在机制,最后分析了NSC作为主要呼吸底物,其δ13C与树木呼吸释放CO2的δ13C(δ13CR)之间的联系,并针对CSIA分析技术在后光合分馏、树木逆境生理和年轮δ13C形成机制等研究的应用前景提出了展望。 相似文献
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长白山阔叶红松林生长季热量平衡变化特征 总被引:19,自引:3,他引:16
根据长白山阔叶红松林2001年5月下旬至10月上旬微气象梯度观测资料和辐射、土壤热通量资料,用波文比-能量平衡方法(BREB方法)计算了森林的显热通量和感热通量,并计算了森林大气和植被体的储热量,分析了阔叶红松林热量平衡各项的日变化和季节变化,结果发现,热量平衡(净辐射)与太阳总辐射呈线性关系;热量平衡各项都与净辐射有相同的日变化特征,为昼正夜负的曲线.各项的绝对值一般表现为净辐射>潜热通量>感热通量>储热变化.受日照时间的影响,6~10月各分量正值的日持续时间逐渐缩短.月平均结果,白天净辐射6月份最大,10月上旬最小,变化于0~527W·m^-2,夜间的净辐射在0~-121W·m^-2.潜热通量白天和夜间分别在0~441、0~-81W·m^-2,感热通量昼夜分别在0~80、0~-26W·m^-2.储热变化则为0~44、0~-26W·m^-2.白天潜热通量占净辐射的比例8~10月逐渐下降,而感热通量和储热变化的比例9~10月明显上升,特别在严霜后2~3d,出现潜热通量比例突减、感热通量比例突增的现象.文中还对通量观测仪器、方法进行了简要分析. 相似文献
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长白山阔叶红松林二氧化碳湍流交换特征 总被引:1,自引:0,他引:1
采用开路式涡度相关技术,研究了长白山阔叶红松林森林-大气界面的CO2湍流交换特征.结果表明,在近中性大气层结条件下,冠层上方垂直风速和CO2浓度功率谱在惯性子区基本符合-2/3定律,垂直方向主导湍涡尺度约为40 m.湍流通量贡献区主要在0.01~2 Hz频率范围内,冠层上方低频传输的湍涡贡献了更多的CO2通量.这说明开路式涡度相关仪器系统可以满足冠层上方湍流通量观测的基本要求.但通过涡度相关法实测获得的森林-大气CO2通量仍存在夜间低估现象,非湍流过程的增加是涡度相关技术应用的主要制约因素.因此,需要对弱湍流条件下的CO2通量做相应的修订. 相似文献
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长白山阔叶红松林降雨截留量的估算 总被引:7,自引:1,他引:6
林冠截留降雨过程是森林流域水分循环的重要组成部分,以往的研究多为1次或多次降雨量与截留量的关系,很少考虑雨强和树木特征.文中利用林冠截留降雨半经验半理论模型,以雨强和叶面积指数为模型输入,林冠湿润程度为参数,结合Penman-Monteith公式,有效地模拟了长白山阔叶红松林次降雨的截留过程和2004年5~9月的林冠截留总量.结果表明,研究期间的林冠截留总量为39.96 mm,占降雨总量的10.2%,与实测资料吻合.根据模拟结果,探讨了不同时间尺度上截留量与降雨量之间的关系,随着时间尺度的增大,截留量与降雨量的相关关系趋于明显. 相似文献
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时间序列修订对森林二氧化碳通量的影响 总被引:3,自引:1,他引:2
对长白山阔叶红松林2003年生长季的涡动相关实测时间序列进行了去倾修订与超声风速仪倾斜修订,并分析了不同修订方法对森林CO2通量计算值的影响.结果表明,基于未修订时间序列计算得到的森林CO2通量(Fcraw)被高估.线性与非线性去倾对Fcraw的修订量分别为1.6%、1.8%,两者差异很小.平面拟合坐标变换与流线坐标变换对Fcraw的修订量分别为3.7%、4.7%,两者差异较大.对线性去倾后的时间序列分别进行流线坐标变换与平面拟合坐标变换,二者对Fcraw的修订量分别为5.5%与4.6%.建议对时间序列进行线性去倾与平面拟合坐标变换综合修订. 相似文献
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长白山阔叶红松林CO2通量与温度的关系 总被引:3,自引:0,他引:3
应用涡度相关法观测的通量数据和环境因子数据,在生态系统水平上分析了长白山阔叶红松林生长季温度与CO2通量之间的关系.结果表明:(1)在相同的光合有效辐射水平下,净生态系统CO2交换量(NEE)随温度Ta的变化趋势为,在Ta〈20℃范围内,NEE随温度的增加而增加,在Ta=20℃附近有极大值,随温度的继续增加NEE呈下降的趋势,同时NEE还具有明显的季节变化,表现为7月〉6月〉8月〉9月〉5月〉4月〉10月.(2)应用Michaelis-Menten方程计算得出最大光合速率Pmax和生态系统呼吸Re,分析其与温度的关系发现,Pmax随温度的变化呈S型曲线,Re则随着温度的升高而呈指数上升的趋势,曲线为:Re=0.0607 exp(0.0666Tα),R^2=0.96.夜间生态系统呼吸的Q10为3.15.(3)通过对NEE与环境因子的偏相关分析表明,温度对NEE的偏相关系数在生长季呈现先减小后增大的趋势,说明在生长季初期和末期升高温度比生长季中期对NEE的影响要大. 相似文献