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《中南林业科技大学》 2011年
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亚热带杉木林生态系统与大气间的碳通量研究

赵仲辉  
【摘要】: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%,其中白天增加了30.4%,夜间降低了12.6%,频率响应修正(FC)使NEE降低不到1.0%;储存修正(SC)使NEE增加了0.4%,其中白天平均降低了24.0%,夜间平均增加了64.2%。 2.从稳定态测试、方差相似性测试、功率谱和协谱分析、通量源区分析和能量平衡闭合等方面对会同杉木林生态系统与大气间的碳通量数据进行了客观分析与评价,由于下垫面的非均匀性,数据质量不是太高。 3.NEE在不同时间尺度上对环境因子呈现为不同的响应特征。在半小时尺度上,NEE与温度(T)呈极显著的指数函数关系,与光合有效辐射(PAR)的关系用Michaelis-Menten方程拟合极显著;在日尺度上NEE与T、水汽压(VP)和土壤水分含量(SWC)呈极显著的二次多项式关系,与PAR呈极显著的三次多项式关系;在月尺度上NEE与T、PAR呈极显著的倒数函数关系。 4.生态系统呼吸(RE)在不同时间尺度上与环境因子的关系各异。在日尺度上RE与T呈极显著的指数函数关系,与PAR呈极显著的线性关系,与VP间呈极显著的幂函数关系,与饱和差(VPD)间呈极显著的二次多项式关系;在月尺度上RE与T呈极显著的指数函数关系,与VP呈极显著的二次多项式关系,与PAR和VPD呈极显著的线性关系。 5.总生态系统交换(GEE)在日、月尺度上与环境因子的关系表现相对简单。在日尺度上GEE与PAR呈极显著的对数函数关系,与T和VP间呈极显著的线性关系,与VPD间呈极显著的二次多项式关系;在月尺度上GEE与T,PAR、VP和VPD间均呈极显著的线性函数关系。 6.CO2通量具有明显的日变化和季节变化特征。在一天中,夜间CO2通量基本为正值且变化幅度小,白天CO2通量为负值且变化幅度大,CO2通量负值持续时间和CO2通量最小值出现的时间随季节的不同而不同,由冬季至春季至夏季,负值持续时间逐渐延长,最小值出现的时间逐渐提前,而由夏季至秋季至冬季,负值持续时间逐渐缩短,最小值出现的时间逐渐推后。平均日较差最大值出现在8月,最小值均出现在1月,由1月至8月平均日较差逐月增大,由8月至12月平均日较差逐月减小。在一年中,NEE呈现多种变化趋势,最大值一般出现在冬季(2008年出现在2月,2009年出现在1月),最小值的出现环境条件有关,规律性不强(2008年出现在3月,2009年出现在6月)。 7.RE在一年中呈单波型变化,最大值出现8月,最小值出现在冬季(2008年出现在2月,2009年出现在1月)。GEE在一年中呈单波型变化,最大值出现在冬季(2008年出现在2月,2009年出现在1月),最小值出现在夏季(2008年出现在7月,2009年出现在8月)
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S718.5

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李克让;全球气候变化及其影响研究进展和未来展望[J];地理学报;1996年S1期
2 袁道先;“岩溶作用与碳循环”研究进展[J];地球科学进展;1999年05期
3 曹明奎,李克让;陆地生态系统与气候相互作用的研究进展[J];地球科学进展;2000年04期
4 刘强,刘嘉麒,贺怀宇;温室气体浓度变化及其源与汇研究进展[J];地球科学进展;2000年04期
5 曲建升,孙成权,张志强,高峰;全球变化科学中的碳循环研究进展与趋向[J];地球科学进展;2003年06期
6 黄长江,董巧香;1998年春季珠江口海域大规模赤潮原因生物的形态分类和生物学特征I[J];海洋与湖沼;2000年02期
7 朱治林,孙晓敏,袁国富,周艳莲,许金萍,张仁华;非平坦下垫面涡度相关通量的校正方法及其在ChinaFLUX中的应用[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年S2期
8 李正泉,于贵瑞,温学发,张雷明,任传友,伏玉玲;中国通量观测网络(ChinaFLUX)能量平衡闭合状况的评价[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年S2期
9 关德新,吴家兵,于贵瑞,赵晓松,韩士杰,金昌杰;气象条件对长白山阔叶红松林CO_2通量的影响[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年S2期
10 刘允芬,宋霞,孙晓敏,温学发,陈永瑞;千烟洲人工针叶林CO_2通量季节变化及其环境因子的影响[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年S2期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘奇;王化可;李文达;;重金属铅的生态效应及其地球化学循环[J];安徽教育学院学报;2005年06期
2 管后春;李运怀;杨西飞;;2.5Ma以来古气候环境演变代用指标研究进展[J];安徽地质;2008年01期
3 许剑辉;汪茂林;黄庆丰;宫守飞;;天然麻栎单木地上生物量模型研究[J];安徽林业科技;2011年04期
4 郝焰平;苗婷婷;刘圣清;周业勇;;安徽省青阳县栎类阔叶林树木生长规律研究[J];安徽林业科技;2012年01期
5 张明刚;陈云龙;戴丽娜;冉海成;楚光明;;石河子东大塘天山云杉种群结构特征研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期
6 罗祖树;;不同坡位5a生杉木、厚朴及马褂木混交林生物量分配格局[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年19期
7 罗宁,孙桂英,刘桂华;不同人工林土壤水分涵蓄量的初步研究[J];安徽农业科学;1999年04期
8 满明俊;罗剑朝;;陕西省退耕还林工程生态效益评价[J];安徽农业科学;2006年18期
9 范彩玲;高向阳;朱保安;;温室效应及其防治对策[J];安徽农业科学;2006年20期
10 张友胜;张苏峻;李镇魁;;植物叶绿素特征及其在森林生态学研究中的应用[J];安徽农业科学;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张凯;许晓静;徐小牛;;合肥城市绿地土壤呼吸初探[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 江清霞;惠付梅;葛战旗;董羽仑;;漯河市近53年气候变化特点分析及其应对措施[A];经济策论(下)[C];2011年
3 吴婧;;福建省构建低碳城市形态群的能源调查及建议[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
4 李芬;夏春海;蔡旭华;赖玉珮;;生态新城碳收支研究——以上海市南桥新城为例[A];2011城市发展与规划大会论文集[C];2011年
5 王建勋;;西北干旱区域退化生态系统植被恢复的途径及对策[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年
6 杨红露;孙辉;张宁;姜发艳;;冻融交替对土壤CO_2及N_2O释放效应的研究进展[A];第五次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2009年
7 林淼;谢立勇;;全球变暖视阈下我国公民日常节能减排方式潜力分析[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
8 李艳;谢立勇;;全球气候变化的现状及原因分析[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
9 郭伟;任海青;骆秀琴;龙超;;杉木规格材节子类型形成原因的研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
10 黄黎;杨俊峰;吴明作;;城市土壤及植被的碳储量分析——以郑州为例[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李瑛;延迟荧光信息处理技术在植物光合及逆境生理检测中的应用[D];大连海事大学;2010年
2 孟涛;农村环境管理权均衡配置研究[D];中国海洋大学;2010年
3 任景玲;长江流域及黄、东海铝的生物地球化学循环及其影响因素研究[D];中国海洋大学;2010年
4 解静;黄土高原半干旱区草地生态系统碳交换的观测研究[D];兰州大学;2010年
5 林志成;冀西滇西等地中新生代陆生植物与古大气CO_2浓度重建[D];兰州大学;2010年
6 沙晨燕;不同类型河滨湿地甲烷和二氧化碳排放的研究[D];华东师范大学;2011年
7 刘娜;中国建立碳交易市场的可行性研究及框架设计[D];北京林业大学;2011年
8 赖力;中国土地利用的碳排放效应研究[D];南京大学;2010年
9 曾凡荣;水稻铬毒害和耐性的生理与分子机理研究[D];浙江大学;2010年
10 谭骏珊;会同杉木人工林连栽生物量动态变化研究[D];中南林业科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫琼;等高绿篱—农业复合系统土壤CO_2和N_2O排放特征[D];华中农业大学;2010年
2 罗佳;枫香人工林凋落物分解速率及其对土壤养分的影响[D];中南林业科技大学;2009年
3 陈春希;森林资源综合信息标准化研究[D];中南林业科技大学;2009年
4 吴珊珊;合肥环城公园不同群落类型碳贮量特点[D];安徽农业大学;2010年
5 宋亚楠;辽南滨海黄土环境磁学特征研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 兰乾;琅琊山落叶阔叶林更新特点及其特有树种光合特性研究[D];安徽农业大学;2010年
7 汪永文;枞阳马尾松混交林林下植被生物量及植物多样性研究[D];安徽农业大学;2010年
8 郑宁;低丘山地人工林显热通量空间代表性和尺度效应的研究[D];安徽农业大学;2010年
9 饶裕平;基于视频的森林火灾识别方法研究[D];浙江农林大学;2010年
10 叶耿平;集约经营毛竹林土壤温室气体排放特征及其与施肥的关系[D];浙江农林大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贺庆棠,A.Baumgartner;中国植物的可能生产力农业和林业的气候产量[J];北京林业大学学报;1986年02期
2 马钦彦;中国油松生物量的研究[J];北京林业大学学报;1989年04期
3 张一平,赵双菊,窦军霞,刘玉洪;西双版纳热带季节雨林热力效应时空分布特征初探[J];北京林业大学学报;2004年04期
4 周存宇,周国逸,王迎红,张德强,刘世忠,王跃思,孙扬;鼎湖山针阔叶混交林土壤呼吸的研究[J];北京林业大学学报;2005年04期
5 孙向阳,乔杰,谭笑;温带森林土壤中的CO_2排放通量[J];东北林业大学学报;2001年01期
6 吴家兵,张玉书,关德新;森林生态系统CO_2通量研究方法与进展[J];东北林业大学学报;2003年06期
7 王绍强,陈育峰;陆地表层碳循环模型研究及其趋势[J];地理科学进展;1998年04期
8 田汉勤;陆地生物圈动态模式:生态系统模拟的发展趋势[J];地理学报;2002年04期
9 陶波,葛全胜,李克让,邵雪梅;陆地生态系统碳循环研究进展[J];地理研究;2001年05期
10 贾国东,段光杰,钟佐燊;地下水开采——重要的CO_2排放源[J];地球科学;2002年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岳广阳;赵林;赵拥华;李元寿;;青藏高原草地生态系统碳通量研究进展[J];冰川冻土;2010年01期
2 石玉麟;南昌(湾里区)长岭杉木人工林生态系统生物量的研究[J];江西农业大学学报;1989年04期
3 杨超;田大伦;康文星;项文化;闫文德;方晰;梁小翠;;连栽14年生杉木林生态系统生物量的结构特征[J];中南林业科技大学学报;2011年05期
4 张学祖;浅谈生态系统学说[J];新疆农业科学;1981年04期
5 徐国荣;;储粮生态[J];生态学杂志;1986年01期
6 袁术;;施肥对退化干旱草地的影响[J];草业科学;1986年04期
7 张润杰;古德祥;蒲蛰龙;;稻纵卷叶螟—水稻生态系统的模拟及分析[J];中山大学学报论丛;1989年01期
8 吴乃薇,边文冀,姚宏禄;主养青鱼池塘生态系统能量转换率的研究[J];应用生态学报;1992年04期
9 孟范平;大气CO_2增加对生态系统的影响[J];农村生态环境;1994年04期
10 成升魁,赵士洞;生态系统与持续农业[J];资源科学;1995年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑世武;拾兵;;黄河三角洲生态环境需水量探讨[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
2 高凌;;化工火灾中消防废水和化学溢流引发的水生生态危害及其预防措施探讨[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
3 朱清海;魏德生;徐清云;;辽宁省盘锦市稻田养蟹持续发展水平的能值分析[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(下)[C];2008年
4 戴方喜;许文年;陈芳清;;对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考[A];水土保持发展战略——中国水土流失与生态安全综合科学考察及水土保持发展战略研讨会论文集[C];2008年
5 豆威;王文琪;徐永强;王进军;;不同生态系统中紫茎泽兰的时间配置及数量特征研究[A];植物保护科技创新与发展——中国植物保护学会2008年学术年会论文集[C];2008年
6 郭江涛;;西部大开发中改善沙漠生态系统的对策思考[A];陕西省体制改革研究会2006-2007优秀论文集[C];2007年
7 宋辉;刘忠辉;;人工湿地在污水处理上的应用和发展[A];2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C];2007年
8 凌泽芝;;生态旅游的可持续发展[A];中国生态经济学会第五届会员代表大会暨全国生态建设研讨会论文集[C];2000年
9 任海;张倩媚;刘世忠;李跃林;申卫军;束文圣;谢振华;许明英;;用于屋顶绿化的生态系统箱的研制[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
10 穆希华;于占成;;以生态修复理论为依据 加快水土保持生态环境建设[A];全国水土保持生态修复研讨会论文汇编[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 单丽静;重庆局提议建设碳通量监测网[N];中国气象报;2010年
2 上海农昊生物技术研究所 杨再 陈佳铭 吴德峰 杨自立;聚焦全球性生态系统的“癌变”[N];中国畜牧兽医报;2007年
3 记者 周泉涌;探索海洋食物可持续生产和管理新模式[N];中国渔业报;2006年
4 记者 王宇兴;白水江自然保护区生态系统保持西北领先[N];甘肃日报;2006年
5 本报记者 孙锦;出色应对资源空间挑战[N];深圳特区报;2006年
6 张子良;须打造人才与产业的“生态系统”[N];组织人事报;2006年
7 岳德亮;杭州湾生态系统连续4年“不健康”[N];中国高新技术产业导报;2008年
8 张弛;推动产业可持续发展微软携手合作伙伴共建和谐IT生态系统[N];中国高新技术产业导报;2006年
9 本报记者 伊佳;创建融合通信生态系统[N];通信产业报;2006年
10 方正;打造可信的生态系统[N];网络世界;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵仲辉;亚热带杉木林生态系统与大气间的碳通量研究[D];中南林业科技大学;2011年
2 郭海强;长江河口湿地碳通量的地面监测及遥感模拟研究[D];复旦大学;2010年
3 陈梦;森林生物多样性理论与方法研究及应用[D];南京林业大学;2005年
4 焦树英;短花针茅草原生态系统对不同载畜率水平绵羊放牧的响应[D];内蒙古农业大学;2006年
5 王发明;基于生态观的产业集群演进研究[D];浙江大学;2007年
6 周梅;大兴安岭落叶松林生态系统水文过程与规律研究[D];北京林业大学;2003年
7 黄兴国;稻鸭生态种养对稻、鸭生长与营养品质及生态环境的影响研究[D];湖南农业大学;2008年
8 朱仲元;干旱半干旱地区天然植被蒸散发模型与植被需水量研究[D];内蒙古农业大学;2005年
9 王迎红;陆地生态系统温室气体排放观测方法研究、应用及结果比对分析[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
10 周承聪;信息服务生态系统运行与优化机制研究[D];华中师范大学;2011年
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1 何学敏;艾比湖地区非生长季碳通量监测及响应机制初探[D];新疆大学;2012年
2 赵俊杰;面源污染控制的前置库生态系统的构建技术研究[D];河海大学;2005年
3 周积果;河流恢复模型研究[D];北京工业大学;2005年
4 朱新宇;城市生态环境保护与建设规划研究[D];大连理工大学;2006年
5 刘琼;生态道德教育简论[D];武汉大学;2005年
6 付博;3S技术支持下的扎龙湿地生态脆弱性评价研究[D];东北师范大学;2006年
7 尚利强;基于生态学理论的产业集群发展研究[D];山西大学;2006年
8 李健;内蒙古红花尔基地区草原—森林生态系统鸟类群落结构研究[D];东北林业大学;2006年
9 梁春生;房地产企业融资生态研究[D];华东师范大学;2007年
10 王秀霞;论生态环境的国际法保护[D];中国海洋大学;2008年
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