西藏高原田间冬小麦旗叶光合作用研究

 西藏高原冬小麦旗叶光合速率日变化曲线为平坦或单峰型,没有明显“午睡”现象。净光合速率日最高值可与平原接近。光合日总量最高值出现在灌浆中期,其值比平原低4％～34％。净光合速率达20μmolCO2·m-2·s-1以上的环境因子组合是光合有效辐射光量子通量密度2000μmol·m-2·s-1以上,气温25～29℃,近地层大气CO2密度0.41mg·dm-3以上,0cm地温18～23℃、5cm地温15～19℃。这样的因子组合在高原同时满足的机率不高,由于CO2浓度与光温因子高值出现时间不同步,更由于CO2密度比内陆平原低1/3,严重制约了光合日总量值,高原冬小麦旗叶光合作用的特点是净光合速率日最高值可与平原接近,但光合日总量却明显低于平原。     

DROUGHT EFFECTS ON CARBON EXCHANGE IN A SUBTROPICAL CONIFEROUS PLANTATION IN CHINA

 干旱对陆地生态系统的影响已成为全球变化研究的焦点问题之一。该研究基于生态系统过程模型——CEVSA2, 结合涡度相关通量观测, 分析了不同程度干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响及其关键控制因素。结果表明: 1)干旱使生态系统碳交换显著下降, 2003和2004年的干旱使得年净生态系统生产力(Net ecosystem production, NEP)相比无干旱影响情景的模拟结果分别减少了63%和47%; 2)光合和呼吸对干旱具有不同的响应, 干旱时光合的下降比呼吸更为显著, 这导致了NEP的显著下降; 3)当饱和水气压差(Vapor pressure deficit, VPD)达到1.5 kPa以上时, 生态系统的光合、呼吸和净碳吸收均开始下降, 当VPD大于2.5 kPa、土壤相对含水量(土壤含水量/土壤饱和含水量)(Relative soil water content, RSW)低于40%时, 生态系统的碳收支由碳汇转为碳源; 4)土壤干旱是造成碳交换下降的主要驱动因素, 对年NEP下降的平均贡献率为46%, 而大气干旱的贡献率仅为4%。     

亚热带红壤丘陵人工混交林区CO2源汇及变化

利用2003年1～6月份23m高度上的涡动相关观测数据,分析了典型亚热带红壤丘陵人工混交林区CO2通量的变化特征。结果表明森林碳汇午前略高于午后,碳源是后半夜大于前半夜,但平均碳汇大小是碳源的6倍,该生态系统是大气重要的碳汇。研究CO2通量的季节变化时发现呼吸对升温有更大的正相关。日NEE密度受光合作用有效辐射(PAR)、风速的影响很大。研究时段的月NEE密度在-0.0696～-0.1493mg/(m2·s)。最后,利用方差分析和多元线性回归方法建立了预报日NEE的线性模型。     

西藏高原田间冬小麦的表观光合量子效率

在西藏高原田间的测定表明,高原冬小麦光－光合速率响应曲线符合直角双曲线函数,其表观初始光能利用效率α平均为０．０３４μｍｏｌＣＯ２／ｍ＾２ｓ（μｍｏｌ ｐｈｏｔｏｎｓ／ｍ＾２ｓ）,只有内陆平原地区的约２／３。高原地区空气稀薄,ＣＯ２密度为平原地区的２／３左右,致使小麦叶片光能利用效率降低。     

中亚热带森林区通量观测的源面积探讨

 利用2002～2003年典型中亚热带森林地区(千烟洲站)通量观测资料,运行FSAM（Flux-source-area-model）解析模型初步确定该站的通量源面积。结果表明：通量源面积随测量高度、测量时间和大气稳定度变化;风向的季节变化,使得通量源面积分布方向也变化;该测站有足够大的风距,测量结果能代表仪器所在地的现场特征,即森林下垫面特征。另外,相同时间的风向和通量数据绘图表明：在Z/L满足模型运行要求时,通量数据几乎集中在一个方向上(随风向变化)。模型结果在水平均匀湍流下得到,满足模型基本要求。在该测站中,FSAM模型只能模拟昼夜层结稳定,湍流不活跃时的通量源面积。今后重点是进一步查明森林内、外湍流特点,改进模型,使之对该测站的适用性更广。