欧美杨人工林生态系统净碳交换对环境因子响应的时滞

编号 zgly0001695840

文献类型 期刊论文

文献题名 欧美杨人工林生态系统净碳交换对环境因子响应的时滞

作者 冯鑫炜  张志强  许行  律江  张海泉  孟祥雪 

作者单位 北京林业大学水土保持学院  北京市共青林场 

母体文献 林业科学 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 S718.55 

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 

文摘内容 【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（Ta）、5 cm深处土壤温度（T5）、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(VWC25)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（R2）、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,VWC25对NEE没有显著影响（P=0.151 5）;白天NEE与PAR同步变化,比Ta、T5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T5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R2和LCCC分别提高8.1%和2.0%,RMSE降低0.417μmol·m-2s-1。【结论】欧美杨人工林生态系统NEE日动态变化受Ta、T5、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。