| 欧美杨人工林生态系统净碳交换对环境因子响应的时滞 |
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| 引用本文： | 冯鑫炜,张志强,许行,律江,张海泉,孟祥雪.欧美杨人工林生态系统净碳交换对环境因子响应的时滞[J].林业科学,2020,56(2). |
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| 作者姓名： | 冯鑫炜 张志强 许行 律江 张海泉 孟祥雪 |
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| 作者单位： | 北京林业大学水土保持学院 北京100083;北京市共青林场 北京101300 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家科技支撑计划 |
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| 摘 要： | 【目的】定量研究欧美杨人工林生态系统净碳交换(NEE)对环境因子响应的时滞现象,为提高生态系统碳源/汇量的估算准确性提供科学依据。【方法】应用涡度相关技术,结合微气象观测系统,对北京市顺义区欧美杨人工林NEE和环境因子进行连续动态观测,获取2014年生长季(4—10月)NEE、空气温度(T_a)、5 cm深处土壤温度(T_5)、光合有效辐射(PAR)、饱和水汽压差(VPD)和25 cm深处土壤体积含水量(VWC_(25))观测数据,采用回归分析与小波互相关分析相结合的方法定量研究NEE与环境因子的时滞关系;以决定系数(R~2)、林氏调和系数(LCCC)和均方根误差(RMSE)作为评价指标,利用偏相关分析和主成分分析方法分析时滞现象对NEE与环境影响因子之间关系的影响。【结果】PAR是影响NEE变化的主导因子;由于该生态系统地下水位高,水分供给充足,VWC_(25)对NEE没有显著影响(P=0.151 5);白天NEE与PAR同步变化,比T_a、T_5和VPD分别提前2.5、2和2.5 h达到峰值(时滞),夜间NEE与环境因子没有确定的时滞关系;消除时滞现象后,NEE与T_5的线性关系由不显著(P=0.224 8)变为极显著(P=0.005 1);主成分分析表明,对数回归模型可以更准确地描述NEE与环境因子间关系,消除时滞后模型的R~2和LCCC分别提高8.1%和2.0%,RMSE降低0.417μmol·m~(-2)s~(-1)。【结论】欧美杨人工林生态系统NEE日动态变化受T_a、T_5、PAR和VPD控制,白天时滞现象明显,消除时滞现象可以有效提高NEE模型拟合精度。
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| 关 键 词： | 净生态系统碳交换 环境因子 时滞现象 小波分析 欧美杨人工林 |
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