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《中国林业科学研究院》 2006年
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长江中下游滩地抑螺防病林生态系统碳水通量及碳贮量研究

王妍  
【摘要】:抑螺防病林作为一种森林类型,其巨大的碳汇功能一直是研究的空白点,本论文选择其两种林分结构类型运用涡相关系统研究其碳、水通量变化及其与影响因子的响应关系,在时间和空间尺度上计量碳源汇值,具体研究内容与结论如下: 1.抑螺防病林生态系统碳通量规律性动态变化 白天从7:30左右系统开始吸收CO_2,中午12点左右达到全天的碳汇最高峰,随后开始降低,到18点左右系统逐渐转入碳源作用,系统放出CO_2。这种日变化规律随着季节变化。从全年的尺度上看,3月末4月初,杨树开始展叶,系统整体开始表现为碳汇作用,到10、11月杨树落叶,光合作用基本停止,系统转入碳源作用。 2.系统碳通量与生态因子的关系: 1)光合有效辐射 两个系统碳通量与光合有效辐射的关系相同,在白天(PAR>1),系统碳通量与光合有效辐射符合Michaelis-Menten模型,呈双曲线关系。当有效辐射达到1000μmol/m~2.s以上时,系统光合与呼吸都较大,且湖南比安徽的系统光饱和点要高。 2)温度 安徽站全年夜间碳通量月平均值与气温呈较强的线性相关,即气温升高,夜间碳通量增大。全年夜间碳通量与土壤5cm处温度呈指数递增;湖南站气温对系统碳通量的影响,从月平均值拟合情况来看,气温与碳通量呈对数相关,夜间碳通量与5cm土壤温度的相关性表现为显著的指数关系,y=0.03361e~(0.06684x),相关系数R~2=0.6328。 3)土壤含水量 湖南站夜间碳通量与15cm处的土壤含水量呈三次多项式规律变化,即土壤含水量在小于0.56(土壤水分与土壤的体积百分比)的时候,含水量增加,系统呼吸量增加,到土壤含水量越过0.56的时候,系统呼吸就会随含水量的增加而快速下降。安徽系统碳通量与土壤含水是量没有得到较好的相关关系。 4)土壤热通量 安徽站夜间碳通量月平均值与土壤2cm处的热通量呈指数相关,响应方程为:y=0.2697e~(0.0596Gs),相关系数R~2=0.3877;湖南站夜间碳通量还与2cm处土壤热通量呈显著指数相关,响应方程为:y=0.5843e~(0.199Gs),相关系数R~2=0.7516。夜间土壤与外界大气的热交换绝对值越小,系统的呼吸量就越大。 3.系统碳通量源汇计量 从2005年4月到2006年3月,安徽站5月为最大碳汇月,累计碳汇值为-2.35×10~5mg/m~2,最大碳源值出现在2月为0.163×10~5mg/m~2;年通量值为-10.16×10~5mg/m~2.a;湖南站6月为最大碳汇月,碳汇值为-1.09×10~5mg/m~2,11月为最大碳
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S727.9

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