摘要:在2017年1月1日-2017年12月31日期间,采用涡度相关法对位于亚热带-暖温带气候过渡区的河南宝天曼国家级自然保护区的65年生锐齿栎(Quercus aliena)天然次生林的碳通量进行了连续观测。结果表明:在观测期间,该森林生态系统在生长季5-10月份为碳汇,非生长季各月为碳源,净碳吸收量与释放量分别在7月和4月达到最大。净生态系统生产力为569.4 g C m-2a-1,生态系统呼吸为529.9 g C m-2a-1,总生态系统生产力为1099.3 g C m-2a-1。30min尺度上夜间净生态系统碳交换量与5cm深度土壤温度的关系可用指数方程表示(R2=0.21,P < 0.001),其温度敏感性系数(Temperature sensitivity coefficient,Q10)为2.2。如果排除夜间通量观测的误差,处在海拔较高地区的夜间低温和非生长季的低温抑制了生态系统呼吸排放,可能导致全年生态系统呼吸量较低。在生长季5-10月份,各月的白天净生态系统碳交换量对光合有效辐射的响应符合直角双曲线模型,初始光能利用效率、平均最大光合速率和白天平均生态系统呼吸强度呈明显的季节变化,范围分别是0.06-0.12 μmol CO2 μmol-1 photon、0.44-1.47 mg CO2 m-2s-1和0.07-0.19 mg CO2 m-2s-1。夏季7、8月份,较高的饱和水汽压差对白天锐齿栎林的碳吸收有明显的抑制作用;生长季末期9月份较高的土壤含水量对白天锐齿栎林的碳吸收也产生了抑制作用,表明生长末期降水过多影响森林的碳吸收。
Abstract:Oak forests comprise the largest forest area in central China and are the potential carbon sink, while we know little about the carbon dioxide flux of oak forests in the transitional zone from subtropics to warm temperate, China. Using an open-path eddy covariance system and micro-climate instruments, the CO2 flux, photosynthetic active radiation (PAR), air temperature, soil temperature and precipitation were simultaneously observed in a natural oak (Quercus aliena) forest at Baotianman National Nature Reserve. Based on the data sets during January to December 2017, dynamic change of CO2 flux at different temporal scales and its underlying mechanism were analyzed. The results indicated that the diurnal and seasonal variations of CO2 fluxes showed an obvious single peak pattern. The oak forest ecosystem was a carbon sink during the growing season (May-October), while a carbon source occurred during the non-growing season. Net carbon sequestration and emissions peaked in July and April, respectively. Mean annual net ecosystem productivity (NEP), ecosystem respiration (Re) and gross ecosystem productivity (GEP) were 569.4, 529.9 and 1099.3 g C m-2 year-1, respectively. The relationship between net ecosystem carbon exchange (NEE) measured at half-hour interval during night and soil temperature at depth of 5 cm can be expressed by an exponential equation (R2=0.21, P < 0.001), with its temperature sensitivity coefficient (Q10) of 2.2. A low temperature at night and in the non-growing season at high elevation resulted in lower Re throughout the year. The relationship between NEE and PAR at daytime could be well expressed by a rectangular hyperbolic equation during growing seasons. Monthly initial light use efficiency, maximum photosynthetic capacity and daytime Re were 0.06-0.12 μmol CO2 μmol-1 photon, 0.44-1.47 mg CO2 m-2s-1 and 0.07-0.19 mg CO2 m-2s-1, respectively. Both higher vapour pressure deficit in July and August and higher soil moisture at the end of the growing season inhibited carbon uptake of the oak forest, indicating a negative effect of increased precipitation on carbon sequestration at the end of the growing season.
PDF全文下载地址:
https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb201911252548
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
中国亚热带-暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征
本站小编 Free考研考试/2021-12-31
相关话题/观测 生产 辐射 土壤 河南
三峡库区2种马尾松混交林土壤团聚体酶活性分布特征
摘要:选取三峡库区典型马尾松杉木混交林和马尾松杉木栎类混交林为研究对象,对其表层土壤(0-10cm)3种团聚体等级(大团聚体(>2mm),中团聚体(0.25-2mm),微团聚体(2mm),smallmacroaggregates(0.25-2mm),andmicroaggregates(<0.25m ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31凋落物多样性及组成对凋落物分解及土壤微生物群落的影响——二氧化碳倍增条件下
摘要:受全球变化的影响生物多样性的丧失日益严重,及时了解凋落物物种多样性及其组成如何直接或者通过调节微生物群落来间接影响凋落物分解已经成为生态学领域的热点问题之一。在呼伦贝尔典型草原区,羊草(Leymuschinensis)为原生群落建群种,茵陈蒿(Artemisiacapillaris)、麻花头( ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31模拟增温对羊草生态系统土壤呼吸速率的影响
摘要:草地是陆地生态系统的重要组成部分,研究草地系统土壤呼吸速率对全球气候变暖的响应,对预测全球碳循环具有重要作用。采用高度分别为0.5m(T1)和1.85m(T2)的开顶式增温箱(OTCs)对羊草生态系统进行模拟增温,仔细观察羊草的生育期,在每个生育期的同一天的晨间t1时段(9:00-11:00) ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31不同母岩发育马尾松土壤固氮菌群落结构和丰度特征
摘要:生物固氮是马尾松林地土壤氮素的重要来源,固氮微生物群落组成和数量的变化对土壤氮素供应和地力维持起重要作用。采用池栽试验,应用荧光定量PCR(聚合酶链式反应,PolymeraseChainReaction)技术,借助IlluminaMiseq高通量测序平台,以nifH基因为标靶,研究四类母岩(变 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31哈尼梯田生态系统土壤微生物量碳的影响因素
摘要:土壤微生物量碳(MBC,MicrobialBiomassCarbon)是土壤微生物量的重要组成部分,也是土壤肥力变化的重要指标之一。哈尼梯田肥沃的土壤对哈尼梯田生态系统的维持与循环起到重要作用。以哈尼梯田水源区(乔木林、灌木林、荒草地)和梯田为研究对象,采用氯仿熏蒸法测定了4种不同土地利用类型 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31武夷山不同海拔森林表层土壤轻组有机质特征
摘要:土壤轻组有机质是土壤有机质的重要组分,研究轻组有机质在不同森林生态系统土壤中的变化规律对理解土壤有机质形成与转换具有重要意义。以福建省武夷山国家级自然保护区不同海拔的常绿阔叶林(海拔600m)、针阔混交林(海拔1000m)和针叶林(海拔1400m)为研究对象,利用密度分组方法分离了表层(0-5 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31不同林龄柚木人工林土壤生态化学计量特征
摘要:为了阐明林龄对柚木人工林土壤生态化学计量特征及土壤理化性质的影响,在广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心青山实验场选取3块不同林龄(10、32、37a)的柚木人工林为研究对象,在每个林龄地块内选择具有代表性的地段分别设置3块20m20m样地,按照多点混合、随机布点和相同数量的原则,按0 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31凋落物添加和移除对杉木人工林土壤水解酶活性及其化学计量比的影响
摘要:土壤生态酶化学计量比可用于评估微生物碳(C)、氮(N)和磷(P)养分的需求状况。以往从凋落物输入量变化对生态酶化学计量比的角度来探讨杉木人工林土壤养分状况的研究较少。以亚热带杉木人工林为研究对象,采用随机区组实验设计,对12块杉木人工林样地进行3种凋落物处理(凋落物添加(LA);凋落物移除(L ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31土壤氮水交互对马尾松和杉木COS和CO2通量的影响
摘要:羰基硫(COS)和CO2化学结构相似,且植物对COS和CO2具有共吸收特性,因此可利用COS作为示踪物来估算生态系统总初级生产力,而不同植物吸收COS和CO2对环境因子变化的响应差异较大。以南亚热带典型树种马尾松(Pinusmassoniana)和杉木(Cunninghamialanceola ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31戴云山黄山松林土壤碳组分的海拔变化特征及影响因素
摘要:海拔梯度可能通过多种环境因子影响土壤有机质,土壤有机碳库是土壤有机质的重要组成部分,其微小变化将会产生极其重要的影响。因此海拔差异可能导致海拔间土壤碳库差异。土壤有机碳是反映土壤肥力的重要指标,可能受土壤理化性质和微生物等多种因素的影响。黄山松是高山地绿化和用材的优良树种,近年来戴云山自然保护 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31