长白山红松针阔叶混交林生态系统生产力的估算 - 中国科学.PDF

70 中国科学 D 辑 地球科学 2006, 36(增刊Ⅰ): 70~82 长白山红松针阔叶混交林生态系统生产力的估算* ① ① ② ①** ③ 王 淼 关德新 王跃思 郝占庆 刘亚琴 (①中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016; ②中国科学院大气物理研究所, 北京 100029; ③辽东学院, 丹东 118003) 摘要 利用LI-6400 CO 分析系统测定了长白山红松针阔叶混交林生态系统土壤呼吸、乔木和 2 灌木树干和枝条的呼吸、植物叶片光合与呼吸. 同步监测森林小气候气象因子, 建立土壤、树干、 叶片与气象因子间的模型. 根据红松针阔叶混交林植被群落特性, 估算红松针阔叶混交林森林生 态系统不同组分CO2 通量. 利用涡度相关技术监测红松针阔叶混交林净生态系统交换量. 探讨温 度、光合有效辐射对森林生态系统CO2通量的影响. 通过分析发现, 在当年的气候条件下, 该森林 净生态系统交换量主要受土壤呼吸和叶片光合的影响. 红松针阔叶混交林净生态系统交换量全 年变化范围在−4.67~13.80 μmol·m−2 ·s−1. 该森林生态系统CO 通量在冬季和夏季里平均分别为 2 −2.0 和3.9 μmol·m−2 ·s−1 (24 h平均值). 乔木、灌木和草本的初级生产力分别占阔叶红松林总初级 生产力的89.7%, 3.5%, 6.8%. 土壤呼吸是森林生态系统中最主要的CO2排放源, 约占红松针阔叶 混交林生态系统CO2排放的69.7%, 植物叶片和枝干分别占15.2%和15.1%. 在生长季和非生长季 中红松针阔叶混交林净生态系统交换量分别占全年CO2通量的 56.8%和 43.2%. 自养呼吸占总初 级生产力的比值(Ra : GPP)为0.52 (NPP: GPP=0.48). 森林生态系统地下当年碳积累量占总初级生 产力的52%. 土壤呼吸占总初级生产力的60%. 红松针阔叶混交林NPP为769.3 gC·m−2 ·a−1. 该森 林净生态系统交换量(NEE)为 229.51 gC·m−2 ·a−1. 涡度相关技术获得的该森林生态系统NEE低于 箱式法获得的 19.8%. 关键词 碳平衡 涡度相关 初级生产力 净第一生产力 净生态系统碳交换 红松针阔叶混 交林 大气CO 浓度的变化主要取决于参与碳循环的 统的主体, 它在生长过程中吸收大量的CO , 并有长 2 2 各个碳库间碳交换通量的波动.