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1.
碳、水循环是沙质草地生态系统物质和能量循环的两个关键生态过程, 认识碳、水循环的变化对了解沙质草地生态系统结构与功能对区域气候变化和人类活动的响应具有重要作用。2013年利用箱式法对科尔沁围封和放牧的沙质草地进行了一个生长季的观测研究, 结果表明: (1)在观测周期内, 沙质草地生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(ER)、蒸散量(ET)在围封和放牧样地之间存在显著差异(p < 0.05)。围封17年样地的GEPERET均最大, 其次为围封22样地的, 放牧样地的最小, 且最大值分别为最小值的2.23倍、1.65倍、1.94倍。(2)碳水(GEPET)之间存在显著的线性正相关关系(p < 0.01), ET可解释GEP 58%-60%的变异, 水分利用效率(WUE)从大到小依次为: 围封22年(2.85 μmol·nmol-1) >围封17年(2.75 μmol·nmol-1) >放牧(2.10 μmol·nmol-1)。(3) GEPER和土壤含水率之间有显著的线性正相关关系(p < 0.01、p < 0.05), 指数模型能够较好地模拟ER对土壤温度变化的响应, ER的温度敏感系数(Q10值)从大到小依次为: 围封17年(1.878) >围封22年(1.733) >放牧(1.477)。因此, 围封能够使退化沙质草地生态系统的碳水循环速率提高, 但围封时间不宜过久。  相似文献   

2.
光能利用率(LUE)是陆地生态系统总初级生产力(GPP)估算的一个重要参数。LUE的准确估算对于在区域甚至全球尺度上使用LUE模型估算GPP是非常重要的。一个基于通量塔的观测视场与通量观测足迹在时空上相匹配的自动多角度遥感平台为LUE在站点尺度上的准确估算提供了一个好方法。该文基于通量塔涡度相关(EC)和自动多角度高光谱连续观测获取的连续30 min的数据, 在站点空间尺度和0.5 h与日时间尺度上, 探讨了城市绿地生态系统秋季光化学反射植被指数(PRI)与LUE之间的关系。研究发现, 反映植被叶面积和色素变化的植被绿度指数在秋季呈现逐渐下降的趋势, 表征了植被冠层的状态与结构变化, 叶片从绿色逐渐变黄凋落, 植被冠层叶片的叶绿素逐渐减少, 裸露的枝干增多; 用空气温度和代表物候过程的绝对绿度指数(2G_RB)做线性回归分析, 得到回归系数(R2)为0.60 (p < 0.001)。说明在城市绿地生态系统中, 空气温度是决定植被物候过程的主要驱动因素, 随着植被物候变化, 叶片的凋落导致的裸露土壤的增多以及随时间变化的色素含量和其比例的变化将影响PRILUE的关系; 采用植被生长模型(logistic曲线), 拟合时间与2G_RB, 得到曲率变化最快的点, 确定为秋季植被落叶期的初日, 即第290天。在0.5 h和日时间尺度上, PRI都可以捕捉LUE的变化。但是日尺度上不同物候期, PRILUE的关系发生了急剧的变化。在秋季植被正常生长期, PRILUE之间的关系最密切(R2 = 0.70, p < 0.001)。当土壤温度大于15 ℃、光合有效辐射(PAR)大于300 μmol·m-2·s-1以及饱和水汽压差(VPD)大于700 Pa的情况下, PRI能够更好地预测LUE。基于通 量塔尺度上时空尺度相匹配, 利用半经验的核驱动二向反射分布函数模型得到的高光谱PRI和通量观测得到的LUE在不同环境条件下的关系以及考虑到在植被的不同物候期对PRILUE的关系的优化, 将会更加准确地估算城市绿地生态系统的LUE。  相似文献   

3.
为了揭示三江源区垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地生态系统(100°26′-100°41′ E, 34°17′-34°25′ N, 海拔3 980 m)的净生态系统CO2交换(NEE), 该研究利用2006年涡度相关系统观测的数据分析了该人工草地的NEE, 总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(Reco)以及Reco/GPP的变化特征及其影响因子。CO2日最大吸收值为6.56 g CO2·m-2·d-1, 最大排放值为4.87 g CO2·m-2·d-1GPP年总量为1 761 g CO2·m-2, 其中约90%以上被生态系统呼吸所消耗, CO2的年吸收量为111 g CO2·m-2。5月的Reco/GPP略高于生长季的其他月份, 为90%; 6月Reco/GPP比值最低, 为79%。生态系统的呼吸商(Q10)为4.81, 显著高于其他生态系统。该研究表明: 生长季的NEE主要受光量子通量密度(PPFD)、温度和饱和水汽压差(VPD)的影响, 生态系统呼吸则主要受土壤温度的控制。  相似文献   

4.
该研究采用红外气体分析法(IRGA)于2013年3-12月原位测定了北京市东升八家郊野公园中2个主要阔叶树种(槐(Sophora japonica)、旱柳(Salix matsudana)) 3个高度上的枝干呼吸(Rw)日进程, 旨在量化Rw的种间差异, 探索种内Rw及其温度敏感系数(Q10)的时间动态和垂直分布格局。研究结果显示: (1) Rw在不同树种之间差异明显, 相同月份(4月份除外)槐Rw是旱柳的1.12 (7月)-1.79倍(5月)。两树种枝干表面CO2通量速率均表现出明显的单峰型季节变化, 峰值分别出现在7月((5.13 ± 0.24) μmol·m-2·s-1)和8月((3.85 ± 0.17) μmol·m-2·s-1)。同一树种在生长月份内的平均呼吸水平显著高于非生长季, 但其Q10值季节变化趋势与之相反。(2) RW随测量高度的增加而升高, 并在3个高度上表现出不同的日变化规律: 其中, 树干基部及胸高位置为单峰格局, 而一级分枝处的呼吸速率在一天内存在两个峰值, 中间出现短暂的“午休”现象。温度是造成一天内呼吸变化的主要原因。此外, 顶部Rw及其对温度的敏感程度明显高于基部。温度本身和Q10值差异可在一定程度上解释RW的垂直梯度变化。(3)在生长月份, 单位体积木质组织的日累积呼吸速率(mmol·m-3·d-1)与受测部位直径倒数(D-1)呈极显著正相关关系。单位面积(μmol·m-2·s-1)可准确表达两树种在生长期间的RW水平, 能合理有效地比较不同个体的呼吸差异及同一个体的时空变异。这些结果表明, 采用局部通量法上推至树木整体呼吸时, 应全面考虑Rw的时、空变异规律, 并选择恰当的表达单位, 以减小估测误差。  相似文献   

5.
叶片和群落尺度净光合速率关系的探讨   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
叶片净光合速率(Pn)是研究光合作用机理的基本尺度; 而群落净光合速率(Pc)是研究群落光合能力及其与外部环境因子间关系的更好尺度, 特别是区域乃至全球尺度碳循环的研究, 需要将叶片尺度的生理生态模型扩展到冠层尺度。理论上, 群落内所有叶片的累积Pn与实测群落净气体交换速率(NCE)是相等的, 但在野外实际观测中, 两者之间的相互关系目前尚未见报道。该文选取敖汉苜蓿(Medicago sativa ‘Aohan’)人工草地, 采用美国LI-COR公司生产的便携式光合测定系统LI-6400测定Pn, 结合叶面积指数等参数推算Pc, 利用LI-8100连接同化箱测定生态系统净气体交换速率(NEE), 加上土壤呼吸速率, 得到NCE。结果表明: Pc为3.52 μmol CO2·m-2·s-1, 与实测NCE (3.56 μmol CO2·m-2·s-1)基本相等。这表明: 可利用Pn, 结合叶面积指数、群落叶片数目、健康叶片比例和群落可接收有效光照的平均比例等4个关键参数, 准确地换算Pc。然而, 利用同化箱式法测定群落呼吸速率时, 不可避免地会包含土壤呼吸, 所以在观测NCE时, 需要同时测定土壤呼吸。此外, 在冠层模型中, 群落垂直结构和光量子的非线性响应不可忽视。  相似文献   

6.
碳循环模型参数的确定和优化对生态系统净CO2交换(NEE)的模型计算至关重要。该文利用2010-2012年ChinaFLUX千烟洲站点的通量观测资料, 对植被光合呼吸模型(VPRM)的参数进行了优化。通过比较两种不同的拟合方案, 发现利用传统光响应方程得到的参数不适用于VPRM, 而利用模型自身反演方案拟合得到的参数最大光量子效率(λ)达0.203, 大于C3植物平均值, 但与其他相关研究结果吻合。采用VPRM模型反演方案优化得到的参数后, VPRM能较准确地模拟千烟洲站不同季节的NEE。其对全年半小时NEE模拟的平均误差为-0.86 μmol·m-2·s-1, 相关系数为0.72。模型可准确地模拟生长旺季NEE平均日变化, 但低估了非生长旺季白天吸收峰值约52%。通过个例分析发现, VPRM模型可以准确模拟晴天条件下NEE的时间变化, 但对阴雨天条件下NEE的模拟还存在较大的不确定性。该研究将有助于进一步改进CO2通量及浓度的区域数值模拟。  相似文献   

7.
为了探明典型荒漠灌木优势物种黑沙蒿(俗名油蒿, Artemisia ordosica)光合过程能量中分配对环境波动的相对变化及其长期调节机制, 该研究于2018年4-10月在宁夏盐池毛乌素沙地, 同时使用MONITORING-PAM多通道荧光监测仪和LI-6400XT便携式光合测量仪对黑沙蒿叶片的最小荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)、稳态荧光产量(Fs)、光下最大荧光产量(Fm′)、净光合速率(Pn)、暗呼吸速率(Rd)、蒸腾速率(E)和叶片气孔导度(gs)进行现场测定, 在实验室内计算比叶面积(SLA)、单位面积氮含量(Narea)、叶绿素含量(CChl)和叶绿素a/b (Chl a/b), 分析黑沙蒿光合过程能量分配中固碳耗能占比(ΦA)、光呼吸耗能占比(ΦPR)、调节性热耗散耗能占比(ΦNPQ)和非调节性热耗散耗能占比(ΦNO)与环境参数和叶性状参数之间的关系以及能量分配各组分之间的相对变化。结果表明, 光化学反应组分(ΦAΦPR)和热耗散组分(ΦNPQΦNO)之间呈负相关竞争关系, 两组分内部呈正相关协同关系, EΦAΦPR正相关, 和ΦNPQΦNO负相关。在低土壤含水量(SWC)和高饱和水汽压差(VPD)环境条件下, 黑沙蒿ΦAΦPRSLA显著降低, ΦNPQΦNO显著增加。研究认为, 在长期干旱或高蒸散条件下, 黑沙蒿通过降低SLA等途径避免水分的过度流失, 同时将部分过剩光能由光呼吸代谢途径转移到热耗散组分进行耗散。波动环境下黑沙蒿形态性状的变异和光合过程能量分配的长期调节机制, 反映了其利用形态与生理的协同可塑性对逆境的适应。  相似文献   

8.
为了探讨光照强度和CO2浓度对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长、无机碳利用的复合效应, 丰富绿藻中无机碳浓缩机制的资料, 该文设置两种光照强度(40和120 µmol photons•m-2•s-1)和两种CO2浓度(0.04%和0.16%)组合成4种条件, 比较了蛋白核小球藻生长、无机碳浓度、pH补偿点、光合放氧速率、碳酸酐酶(CA)活性和α-CA基因转录表达对这4种培养条件的响应。结果发现: 蛋白核小球藻在高光强高CO2浓度组生长最快; 低光强高CO2浓度组培养体系中总无机碳浓度为1163.3 µmol•L-1, 显著高于其他3组; 高光强低CO2浓度组藻的pH补偿点最高(9.8), 而低光强高CO2浓度组藻的pH补偿点最低(8.6); 低光强高CO2浓度组藻的最大光合速率(Vmax)和最大光合速率一半时的无机碳浓度(K0.5)最高, 分别是其他3组的1.28-1.91倍和1.61-2.00倍; 高光强低CO2浓度组藻的胞外CA活性最高; 而低光强低CO2浓度组藻的胞外α-CA基因表达量显著高于其他3组。以上结果表明低CO2浓度可促进蛋白核小球藻的pH补偿点和无机碳亲和力的提高, 诱导胞外CA活性及α-CA基因的表达; 该藻主要以HCO3-为无机碳源, 其对无机碳的利用受光照的调节。  相似文献   

9.
过度放牧导致的养分“入不敷出”是我国天然草地大面积退化的主要原因之一, 而草地退化又显著影响了草原生态系统的固碳功能。能否通过补充土壤养分来恢复退化草地的固碳功能, 迄今相关研究较少。净生态系统碳交换(NEE)、生态系统呼吸(ER)和生态系统总初级生产力(GEP)是表征生态系统碳循环的重要指标。氮(N)和磷(P)是中国典型草原的主要限制性养分元素, 而草地退化进一步加剧了养分的限制。在退化草地上添加氮磷对碳循环的上述过程(NEEERGEP)有何影响, 以及两种养分之间是否存在互作, 目前尚不清楚。为此, 该研究以内蒙古典型草原的退化草地为研究对象, 选择早春融雪期(4月)和夏季生长期(7月)两个时间节点, 设置不施肥(CK)、N添加(10.5 g·m-2·a-1, NH4NO3)、P添加(7 g·m-2·a-1, KH2PO4)和N、P共同添加((10.5 g N + 7 g P)·m-2·a-1) 4个养分处理, 探究早春和夏季氮磷添加对内蒙古典型草原退化群落碳交换的影响及其互作机制。结果表明: 1)在早春和夏季两个时期, 单独添加N或P对生态系统碳交换过程的影响均未达到显著水平, 而氮磷共同添加可显著提高NEEGEP。2)早春(4月份)氮磷共同添加对NEEERGEP的互作机制表现为正协同效应, 而夏季(7月份)氮磷共同添加对NEEERGEP的互作机制表现为加性效应。为了恢复退化的典型草原的固碳功能, 氮磷共同添加比单一元素添加效果好, 且早春添加优于夏季添加。该研究对指导退化草地的恢复具有参考价值。  相似文献   

10.
植物水的稳定同位素分馏过程是水在土壤-植物-大气连续体中循环的重要环节。以往研究由于叶片水18O同位素比值(δ18O l,b)和氘(D)同位素比值(δDl,b)(合称δl,b)实测数量少只能作为模型验证数据, 导致δl,b富集机制研究多集中于模型研究, 缺乏基于野外试验条件的δl,b富集的控制机制研究。叶片水δDl,bδ18O l,b的富集程度(ΔDl,bΔ18O l,b, 合称Δl,b)通常表示为δl,b与茎秆水D同位素比值(δDx)和18O同位素比值(δ18Ox) (合称δx)之差, 即Δl,b = δl,b - δx。该研究以黑河中游沙漠绿洲春玉米(Zea mays)生态系统为研究对象, 重点采集和分析了季节和日尺度δl,bδx数据, 配套开展了大气水汽δ18O和δD (合称δv)等辅助变量的原位连续观测, 探讨了季节和日尺度上的δl,b富集特征及其影响因素。结果表明: 叶片水δl,bΔl,b的季节变化趋势不明显, 而受蒸腾作用影响表现出白天富集夜间贫化的单峰日变化特征。对于D来说, 无论季节尺度上还是日尺度上, 大气水汽δv和相对湿度是δDl,bΔDl,b的主要环境控制因素; 而对于18O来说, 无论季节尺度上还是日尺度上, 相对湿度是δ18O l,bΔ18O l,b的主要环境控制因素。由于D和18O在热力学平衡分馏上有约8倍差异, 直接分析叶片水ΔDl,bΔ18Ol,b与影响因素的差异性, 有助于理解叶片水δD和δ18O富集过程以及对模型发展有一定的指导意义。  相似文献   

11.
《植物生态学报》2015,39(12):1156
Aims Ecosystem light use efficiency (LUE) reflects the ability of CO2 uptake and light utilization via photosynthesis, which is a key parameter in ecosystem models to evaluate ecosystem productivity. The objectives of this study were to: (1) compare the differences of LUE derived from different methods; (2) elucidate the seasonal dynamics of LUE and its regulatory factors; and (3) evaluate the maximum LUE (LUEmax) and its variability based on eddy-covariance (EC) flux.Methods Using the flux data from an EC tower during 2003-2005 at a broad-leaved Korean pine (Pinus koraiensis) mixed forest, Changbai Mountain, two types of LUE indicators were generated from: 1) the apparent quantum yield (ε) estimated with rectangular hyperbolic curve, and 2) the ecological light use efficiency (LUEeco) calculated as the ratio between gross ecosystem productivity (GEP) and photosynthetically-active radiation (Q).Important findings The seasonal variation of ε and LUEeco appeared a unimodal pattern within a year, with the variations significantly dominated by soil surface temperature and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). A positive correlation between GEP and LUE was found for both ε and LUEeco, with the effect of Q on LUE relatively weak. The increase in diffusion radiation appeared favorable for enhanced LUE. Generally, there was a significant positive relationship between ε and LUEeco, while ε was higher than LUEeco, especially during the mid-season. The annual maximum value of ε and LUEeco was (0.087 ± 0.003) and (0.040 ± 0.002) μmol CO2·μmol photon-1 over the three years, respectively. The interannual variability of LUEmax for ε and LUEeco was 4.17% and 4.25%, respectively, with a maximum difference of >8%, likely resulted from considerable uncertainty in model simulations. Our results indicated that the inversion and optimization of maximum LUE should be taken seriously in the application of LUE models.  相似文献   

12.
《植物生态学报》2016,40(10):1077
Aims Light-use efficiency (LUE) is one of critical parameters in the terrestrial ecosystem production studies. Accurate determination of LUE is very important for LUE models to simulate gross primary productivity (GPP) at regional and global scales. We used eddy covariance technique measurement and tower-based, multi-angular spectro-radiometer observations in autumn 2012 to explore the relationship between bidirectional reflectance distribution function (BRDF) corrected photochemical reflectance index (PRI) and LUE in different phenology and environment conditions in urban green-land ecosystems. Methods Using the eddy covariance technique, we estimated the temporal changes in GPP during the autumn 2012 over Beijing Olympic Forest Park. LUE was calculated as the ratio of GPP to the difference between incoming photosynthetically active radiation (PAR) and PAR reflected from the canopy. Daily PRI values were averaged from the BRDF using semi-empirical kernel driven models. The absolute greenness index (2G_RB) was made by webcam at a constant view zenith and view azimuth angle at solar noon. The logistic function was used to fit the time series of the greenness index. The onset of phonological stages was defined as the point when the curvature reached its maximum value. Important findings Webcamera-observed greenness index (2G_RB) showed a decreasing trend. There was a highly significant relationship between 2G_RB and air temperature (R2 = 0.60, p < 0.001). This demonstrates that air temperature is the main driving factor to determine the phenology. PRI estimated from multi-angle hyper-spectrum can estimate LUE in urban green-land ecosystems in vigorous photosynthetic period. The correlation was the strongest (R2 = 0.70, p < 0.001) in the peak photosynthetic period. PRI relates better to LUE under high temperature (>15 °C) with high vapour pressure deficit (VPD) (>700 Pa) and high PAR (>300 μmol·m-2·s-1). The LUE was up-scaled to landscape/regional scales based on these relationships and phenology. It can also be used for the estimation of GPP of urban green-land with high accuracy.  相似文献   

13.
《植物生态学报》2015,39(9):924
Leaf net photosynthesis is crucial for detecting the mechanism of photosynthesis, whereas community net photosynthesis is useful for understanding the photosynthetic capacity of communities and its relationship with environmental factors. In particular, we need to scale up eco-physiological models from leaf scale to canopy level to study carbon cycling at regional or global scale. We hypothesized that accumulated leaf net photosynthetic rate (Pc) at community scale, i.e., calculated based on leaf net photosynthetic rate (Pn) and leaf area index (LAI), equals to measured net community CO2 exchange (NCE). The purpose of this study is to verify this hypothesis. Our field study was carried out in Duolun, Nei Mongol, China, where we constructed single-species communities by sowing Medicago sativa ‘Aohan’ seeds in three plots (3 m × 5 m) on May 30, 2012. On August 16, 2014, Pn of five healthy leaves of M. sativa ‘Aohan’ in each plot were measured with a LI-6400 portable photosynthesis system at 10:00, and net ecosystem CO2 exchange (NEE) in each plot was measured simultaneously with a LI-8100 system connected with a assimilation chamber (0.5 m × 0.5 m × 0.5 m). Pc was calculated based on Pn, number of leaves (n), LAI percentage of healthy leaves (r) and percentage of received effective light by leaves (m). NCE was derived from NEE and ecosystem respiration rate (Reco). Pc was 3.52 μmol CO2·m-2·s-1, and very close to NCE (3.56 μmol CO2·m-2·s-1), suggesting that leaf-scale photosynthesis may accurately predict community-scale photosynthesis. However, our method could not separate community respiration from soil respiration, and future studies, should be designed to counteract this effect. Scaling up from leaf photosynthesis to community photosynthesis should also consider vertical structure of communities and nonlinear responses of leaf photosynthesis to changes in light quantum.  相似文献   

14.
为了探明西北半干旱区典型沙生植物油蒿(Artemisia ordosica)叶水平资源利用效率的相对变化及对环境因子的响应机制, 该研究于2018年5-10月, 使用LI-6400XT便携式光合仪测定了毛乌素沙地油蒿叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、叶表面光合有效辐射(PARl)、叶表面温度(Tl)、叶表面相对湿度(RHl), 在实验室计算叶片单位面积氮含量(Narea), 分析了叶片氮利用效率(NUE)、水分利用效率(WUE)、光利用效率(LUE)与环境因子之间的关系及NUEWUELUE之间的相对变化。研究结果表明, 在充足且稳定光强下油蒿的Pn主要受温度的影响, NUEWUEVPDlTl之间具有显著负相关关系, NUEWUELUE间为正相关关系, NUEWUELUE最大值分别发生在5、7和9月, 分别为9.43 μmol CO2·g-1·s-1、3.86 mmol·mol-1、0.04 mol·mol-1, 资源利用效率的变化主要受Pn的影响。温度通过影响植物N分配来改变Pn, 进而影响着资源利用效率, WUELUE显著正相关, 对构建荒漠区生态系统能量交换过程模型有重要意义。  相似文献   

15.
弄清土地利用和降水变化对林地土壤主要温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量变化的影响, 是准确评估森林土壤温室气体排放能力的重要基础。该研究以常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木(Betula luminifera)次生林和马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象, 采用静态箱-气相色谱法研究了3种土地利用方式(常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木次生林和马尾松人工林)和降水减少处理状况下森林土壤CO2、CH4和N2O通量排放特征, 并探讨了其环境驱动机制。研究结果表明: 原始林土壤CH4吸收通量显著高于次生林和人工林, 次生林CH4吸收通量显著高于人工林土壤。人工林土壤CO2排放通量显著高于原始林和次生林土壤。次生林土壤N2O排放通量高于原始林和人工林, 但三者间差异不显著。降水减半显著抑制了3种不同土地利用方式下林地土壤CH4吸收通量; 降水减半处理对原始林和次生林土壤CO2排放通量均具有显著的促进作用, 而对人工林土壤CO2排放通量具有显著的抑制作用; 降水减半处理促进了原始林和人工林林地土壤N2O排放而抑制了次生林林地土壤N2O排放。原始林和次生林林地土壤CH4吸收通量随土壤温度升高显著增加, CH4吸收通量与土壤温度均呈显著相关关系; 原始林、次生林和人工林土壤CO2和N2O排放通量与土壤温度均呈显著正相关关系; 土壤湿度抑制了次生林和人工林土壤CH4吸收通量, 其CH4吸收通量随土壤湿度增加显著减少; 原始林土壤CO2排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系。自然状态下, 原始林土壤N2O排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系, 原始林和次生林土壤N2O排放通量与硝态氮含量呈显著相关关系。研究结果表明全球气候变化(如降水变化)和土地利用方式的转变将对北亚热带森林林地土壤温室气体排放通量产生显著的影响。  相似文献   

16.
潮汐作用作为盐沼湿地独特的水文特征能在短时间内强烈影响盐沼湿地的碳平衡.利用涡度相关和微气象监测技术,对黄河三角洲盐沼湿地净生态系统CO2交换(NEE)和环境因子进行监测,并同步监测潮汐变化,探究潮汐过程及潮汐作用下干湿交替对NEE的影响.结果表明: 潮汐过程促进了白天生态系统CO2的吸收但未对夜晚CO2的释放产生显著影响,潮汐淹水成为影响白天NEE的主要因子.干旱阶段和湿润阶段NEE的日平均动态均呈“U”型曲线,但干旱阶段NEE的变幅较小.干湿交替增强了白天生态系统CO2的吸收,干旱阶段最大光合速率(Amax)、表观量子产量(α)和生态系统呼吸(Reco)的均值均高于湿润阶段.此外,干湿交替减少了盐沼湿地夜晚NEE释放的同时增强了其温度敏感性.  相似文献   

17.
《植物生态学报》2016,40(10):1049
Aims It is important to study the effects of land use change and reduced precipitation on greenhouse gas fluxes (CO2, CH4 and N2O) of forest soils. Methods The fluxes of CO2, CH4 and N2O and their responses to environmental factors of primary forest soil, secondary forest soil and artificial forest soil under a reduced precipitation regime were explored using the static chamber and gas chromatography methods during the period from January to December in 2014. Important findings Results indicate that CH4 uptake of primary forest soil ((-44.43 ± 8.73) μg C·m-2·h-1) was significantly higher than that of the secondary forest soil ((-21.64 ± 4.86) μg C·m-2·h-1) and the artificial forest soil ((-10.52 ± 2.11) μg C·m-2·h-1). CH4 uptake of the secondary forest soil ((-21.64 ± 4.86) μg C·m-2·h-1) was significantly higher than that of the artificial forest ((-10.52 ± 2.11) μg C·m-2·h-1). CO2 emissions of the artificial forest soil ((106.53 ± 19.33) μg C·m-2·h-1) were significantly higher than that of the primary forest soil ((49.50 ± 8.16) μg C·m-2·h-1) and the secondary forest soil ((63.50 ± 5.35) μg C·m-2·h-1) (p < 0.01). N2O emissions of the secondary forest soil ((1.91 ± 1.22) μg N·m-2·h-1) were higher than that of the primary forest soil ((1.40 ± 0.28) μg N·m-2·h-1) and the artificial forest soil ((1.01 ± 0.86) μg N·m-2·h-1). Reduced precipitation (-50%) had a significant inhibitory effect on CH4 uptake of the artificial forest soil, while it enhanced CO2 emissions of the primary forest soil and the secondary forest soil. Reduced precipitation had a significant inhibitory effect on CO2 emissions of the artificial forest soil and N2O emissions of the secondary forest (p < 0.01). Reduced precipitation promotes N2O emissions of the primary forest soil and the artificial forest soil. CH4 uptake of the primary forest and the secondary forest soil increased significantly with the increase of soil temperature under natural and reduced precipitation. CO2 and N2O emission fluxes of the primary forest soil, secondary forest soil and artificial forest soil were positively correlated with soil temperature (p < 0.05). Soil moisture inhibited CH4 uptake of the secondary forest soil and the artificial forest soil (p < 0.05). CO2 emissions of the primary forest soil were significantly positively correlated with soil moisture (p < 0.05). N2O emissions of primary forest soil and secondary forest soil were significantly correlated with the nitrate nitrogen content (p < 0.05). It was implied that reduced precipitation and land use change would have significant effects on greenhouse gas emissions of subtropical forest soils.  相似文献   

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