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森林生态系统CO_2通量的研究方法及研究进展

1 引 言最近的研究表明 ,占全球陆地生态系统的 4 0 %森林生态系统[36 ] ,尤其是北半球森林生态系统与大气之间存在着较大的CO2 负通量 ,是吸收人类排放CO2 的一个重要的汇[2 7,2 9] 。这为发达国家通过恢复森林生态系统来满足京都议定书所要求的限排CO2 提供了重要的定量数据。我国通过对森林清查资料统计分析表明 ,我国森林系统通过材积增长能够吸收一定量的CO2 [19] 。然而 ,这种方法尚有一定缺陷 ,忽略了森林生态系统内诸多其他要素如土壤呼吸、非同化器官呼吸和地下生物量增加对总体通量的影响 ,因此其统计结果可能会出现较大的误差 ,对于估计一个生态系统的CO2 通量是远远不够的[18,36 ] 。将森林生态系统与大气之间直接的长期的CO2 通量监测 ,与森林生长的资料、生理生态资料相结合 ,则可以准确量化森林生态系统汇 /源效应。而且 ,通过开展长期的、直接的针对不同森林生态系统的CO2 通量研究 ,可以为...  (本文共6页) 阅读全文>>

西南大学
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浙江安吉毛竹林生态系统CO_2通量过程的研究

利用涡度相关法和生理生态法探究了安吉毛竹林生态系统2014年10月—2015年9月的CO2通量在日、月、季节和年尺度上的动态变化,明确了该生态系统碳收支情况,并从生理生态的角度解释了CO2通量数据的变化,为揭示该森林生态系统的CO2交换提供了生理生态学基础。同时,本文还分析了环境因子(光照、温度和湿度)对该生态系统CO2通量的影响,以更进一步解释森林生态系统碳收支动态变化的调节机制。此外,运用这两种方法测定安吉毛竹林生态系统的碳通量,还能够为安吉毛竹林不同尺度甚至整个生态系统碳源/汇的评价方法提供一定的依据。关注森林生态系统在全球气候变暖背景下的碳吸收情况,还有助于为缓解全球温室效应指明一定的方向,也对我国经济等各方面的持续稳定发展具有十分重要的意义。通过对安吉毛竹林生态系统碳通量和环境因子的研究,得到以下结果:(1)年平均光合有效辐射PAR为527.61μmol·m-2·s-1,大致呈现双峰曲线变化;1月平均值最低,仅365....  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南林业科技大学
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亚热带杉木林生态系统与大气间的碳通量研究

本研究以国家重点野外科学观测研究站—会同杉木林生态站为支撑平台,借助开路式涡动相关系统和涡动相关技术,对亚热带典型森林类型-杉木人工林生态系统与大气间的CO2通量进行了为期2年的观测研究。经过原始数据采集和数据运算,获得了杉木林生态系统与大气间的通量原始数据。从数据质量控制和数据质量评价入手,提取了可靠的基础数据,利用这些可靠的数据,研究了不同时间尺度下杉木林生态系统与大气间CO2通量与环境因子间的关系,探讨了CO2通量的日年变化规律,取得了以下几方面的成果。1.分析了目前通用的4种数据修正方法(坐标变换、WPL修正、频率响应修正、储存修正)对我们的通量观测数据的影响程度,确定从二次坐标旋转(DR)、三次坐标旋转(TR)和平面拟合(PF)三种坐标变换中选择三次坐标旋转。两年平均,TR使净生态系统交换(NEE)降低(汇强增加)了16.7%,其中白天降低了1.4%,夜间增加了23.7%;WPL修正使NEE增加了33.5%,其中白天增...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
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黄土高原旱作麦田生态系统CO_2通量变化特征及环境响应机制

研究黄土高原旱作麦田生态系统CO_2通量时空变化特征及其环境响应机制,对于探明旱区农田生态系统的碳循环过程,构建气候变化对农业生产影响的综合评估模型具有重要意义。本文基于涡度相关技术对黄土高原旱作麦田生态系统2008~2009和2009~2010冬小麦生育年的CO_2通量进行长期连续观测,主要结论如下:1. CO_2通量数据质量分析非稳态测试和湍流积分统计性检验的结果表明观测数据的质量比较可靠。功率谱分析和协谱分析的结果显示长武站的涡度相关系统对湍流信号在高频段的响应能力可以满足本研究的观测要求。能量平衡闭合分析的结果显示能量平衡闭合程度较好,2008~2009和2009~2010冬小麦生育年和生长季的能量平衡闭合率(斜率)分别为0.83、0.80和0.93、0.91。通量贡献区分析结果显示观测数据主要来源于研究所关注的区域(目标区)。在冬小麦生长盛期,白天约有90%的涡度相关数据来源于目标区,而夜间约有77%的涡度相关数据来源...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南林业科技大学
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会同杉木人工林生态系统与大气间CO_2通量特征的研究

本文利用涡动相关法、运用开路式涡动相关系统与自动气象梯度观测系统,对2008年会同13年生杉木人工林生态系统与大气间的CO2通量特征及其与环境因子的关系进行了研究,并估算了杉木人工林的碳吸收能力,为杉木人工林的碳循环研究提供了重要基础,也为了解我国森林尤其是南方人工林的碳汇功能提供了重要依据。研究结果表明:CO2通量有明显的目变化和季节变化特征。2008年各月CO2通量的日均变化总体趋势基本一致,生态系统基本在夜间表现为碳源,白天表现为碳汇。生长季系统的碳汇能力明显大于非生长季,生长旺盛季节最小值在-0.5~-0.7 mg·m-2·s-1之间,而其他月份最小值在-0.3~-0.5mg·m-2·s-1之间浮动。晴天的CO2吸收能力明显大于阴天,晴天CO2通量的最小值为-0.6 mg·m-2·s-1,平均值为-0.3 mg·m-2·s-1;阴天CO2通量的最小值仅为-0.4 mg·m-2·s-1,平均值为-0.1 mg·m-2·s-...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北林业大学
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基于微气象学方法的落叶松人工林CO_2通量研究

落叶松林由于其速生的特性越来越多的受到国际通量研究领域的关注,特别是处于中高纬度地区的落叶松人工林更是国际通量界关注的焦点。本文以东北林业大学老山实验站通量观测塔(45°20′N,127°34′E)2004~2006年期间涡度相关法观测到的通量数据为基础,对寒温带落叶松人工林生态系统土壤热通量变化特征、风向对林分碳汇估计的影响、空气饱和蒸汽压亏缺对林分和呼吸的影响以及林分CO_2通量的年季变化规律进行了研究,并得出如下结论:1)落叶松人工林土壤热通量,4月至8月为正值,是吸收热量过程,而9月至次年3月的绝大部分时间为负值,波动平缓,是放出热量的过程;年累积值波动范围在-190.44至30MJ·m~(-2)·year~(-1)之间,说明土壤吸收热量和放出热量趋于平衡;土壤热通量和土壤热导率(κ)受净辐射影响显著,且净辐射对κ的影响要大于热通量。在冬季土壤热通量和K与4~5小时前的净辐射呈现显著相关关系,而在夏季与2~3小时前的净辐...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>