盐生荒漠生态系统二氧化碳通量的年内、年际变异特征

Seasonal and Annual Variations of Carbon Dioxide Fluxes in Desert Ecosystem

采用涡度相关法,并结合小气候观测,对荒漠生态系统净二氧化碳通量进行了连续3个生长季的观测(2004—2006年),并据此分析了荒漠生态系统净二氧化碳通量及其主要成分GPP和Reco的季节和年际间变化特征。结果表明,在生长季尺度上,各个阶段二氧化碳吸收量的大小分别为:生长旺盛期>生长初期>生长末期,这可能与植物叶面积的大小以及光合有效辐射,大气温度等环境要素有关系。在年际尺度上,3个生长季同阶段的二氧化碳吸收量存在明显差异,生长季初期5月,2004年碳吸收最强,2006年次之,2005年最小。对于生长旺盛期,降水量最大的2004年碳吸收能力最强,正午最大值可以达到-0.12 mg.m-2.s-1,2005年次之,最大值达-0.06 mg.m-2.s-1,仅仅是2004年最大值的1/2,2006年最小,正午吸收的最大值为-0.02 mg.m-2.s-1,生长季末期,3个生长季的月均日变化非常相似,其在正午的最大吸收值也没有显著差异,正午最大吸收量为-0.01mg.m-2.s-1左右,其他时段均在0值附近。即使在降水量相近的两个年份里(2005—2006年),其NEE的最大值出现时间也不一致,2005年NEE的最大月累计量出现在8月和9月,而2006年则出现在6月和7月,这可能与年内降水量分布格局有关。3个生长季荒漠生态系统均表现为净二氧化碳吸收,其吸收量分别为:-236.18g.m-2,-63.07 g.m-2和-91.97 g.m-2。年际差异的形成原因是降水差异造成的一年生草本植物数量变化,不利用降水的建群种应该对此没有贡献。

Using eddy covariance technology,we measured the CO2 flux in a desert ecosystem during growing seasons of 2004—2006.The seasonal and annual variability of the CO2 flux（NEE） and gross primary production（GPP） and ecosystem respiration（Reco） were analyzed based on observation data.NEE,GPP,Reco had a similar seasonal variation trend,and their values follow a sequence of values in growth periodin initial growth periodin terminal growth period.Obvious difference can be seen in annual trends of GPP,NEE,and Reco.The peak NEE value was-4.66 g·m^-2·d^-1,-1.94 g·m^-2·d^-1 and-2.02 g·m^-2·d^-1 in 2004,2005 and 2006 respectively.Carbon uptake occurred mainly in June,July and August of the growing season.Carbon uptake occurred in the three years,and the value was-236.18 g·m^-2,-63.07 g·m^-2,and-91.97 g·m^-2 in order.The results indicate that,in contrast to previous research,desert ecosystem can be a significant carbon sink and an important component of the global carbon budget.