| 基于树轮δ13C值的北京山区油松水分利用效率 |
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| 引用本文： | 路伟伟,余新晓,贾国栋,李瀚之,刘自强. 基于树轮δ13C值的北京山区油松水分利用效率[J]. 生态学报, 2017, 37(6): 2093-2100 |
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| 作者姓名： | 路伟伟 余新晓 贾国栋 李瀚之 刘自强 |
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| 作者单位： | 北京林业大学水土保持学院, 教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（41430747） |
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| 摘 要： | 水分利用效率是深入研究森林生态系统水碳循环耦合关系的重要节点之一。北京山区生态系统是北京市的天然生态屏障,研究该地区植被水分利用效率动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳水耦合关系及研究植物对全球气候变化的响应具有重要意义。利用北京市密云县东部山区红门川流域的油松树轮δ~(13)C序列,分析了长期水分利用效率WUE的年际变化。结合密云站及上甸子站的气象数据资料分析结果表明:(1)自1952年至2014年,北京山区红门川流域油松树轮δ~(13)C值序列呈现上升趋势,变动区间为-23.41‰—-27.63‰,平均为-25.56‰;油松WUE的年际值呈现波动下降趋势,变动区间为5.77—16.53,平均值为9.6,平均每年下降0.175,20世纪80年代左右下降趋势最为显著,且之后维持在相对较低的水平,最低值(5.76)出现在1994年,最高值(16.53)出现在1976年,1964年至1980年期间WUE为研究时段内最高,平均值为13.0。由此可见,在过去几十年中,红门川流域油松林的水分利用效率持续降低,固碳能力下降。(2)油松WUE对气温变化响应较好,总体呈现显著负相关,其中与年均气温相关性指数为r~2=0.8248,P0.01,与生长季平均气温相关性指数r~2=0.6952。平均气温每升高0.1℃,油松WUE下降0.205。且平均气温较高的年份油松WUE下降率比低温年份的WUE升高率大,由此推断,气温上升对油松林生态系统水碳循环及耦合关系影响更为显著。(3)油松WUE随着降水量增加而提高,与降水存在一定的正相关关系,但并不显著;在降水量突然减少之后,油松的WUE值会随之上升,持续一段时期后有回落现象,说明WUE值具有一定保守性。(4)WUE对温度变化的响应较降水变化的响应更加敏感。温度的升高及降水的减少导致植物叶片气孔导度降低,进而影响了植物的固碳速率。
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| 关 键 词： | 水分利用效率 树轮δ13C值 气候变化 水碳耦合 |
| 收稿时间： | 2015-11-06 |
| 修稿时间： | 2016-07-01 |
Variation characteristics of long-term water use efficiency based on tree-ring carbon isotope discrimination |
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| LU Weiwei,YU Xinxiao,JIA Guodong,LI Hanzhi and LIU Ziqiang. Variation characteristics of long-term water use efficiency based on tree-ring carbon isotope discrimination[J]. Acta Ecologica Sinica, 2017, 37(6): 2093-2100 |
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| Authors: | LU Weiwei YU Xinxiao JIA Guodong LI Hanzhi LIU Ziqiang |
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| Affiliation: | Beijing Forestry University, Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Desertification Combating of Education Ministry, Beijing 100083, China,Beijing Forestry University, Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Desertification Combating of Education Ministry, Beijing 100083, China,Beijing Forestry University, Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Desertification Combating of Education Ministry, Beijing 100083, China,Beijing Forestry University, Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Desertification Combating of Education Ministry, Beijing 100083, China and Beijing Forestry University, Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Desertification Combating of Education Ministry, Beijing 100083, China |
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