基于Biome-BGC模型的浙江凤阳山针阔混交林碳动态模拟

【目的】探究浙江省凤阳山亚热带针阔混交林的碳动态变化规律及其对气候变化的响应。【方法】运用Biome-BGC模型模拟了1979—2018年凤阳山的净初级生产力(NPP)、总初级生产力(GPP)和净生态系统生产力(NEP),对不同时间尺度的气候因子和NPP之间做皮尔逊相关性分析与二次函数拟合,探究NPP与主要气候因子的关系及响应模式,最后设定不同气候情景预测凤阳山未来100 a的碳动态变化趋势。【结果】过去40年凤阳山针阔混交林GPP、NPP、NEP的平均值分别为1 392.94、451.25、16.21 g/(m^(2)·a),除了1984、2002、2005、2008及2010年,其余年份为碳汇,且呈现“碳源—碳汇”季节交替的特征。NPP对气温变化的敏感程度最高,夏季气温的上升对NPP的增加起积极作用,而冬季气温的升高却对NPP起到反作用。一定程度内,冬季降水对NPP有促进作用,而夏季降水对NPP为负作用。RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0情景下凤阳山森林总初级生产力在21世纪均呈现上升趋势,至2100年,RCP2.6、RCP4.5和RCP6.0情景下凤阳山GPP分别达到1 552.73、1 660.30及1 960.41 g/(m^(2)·a),相对于2018年GPP分别增加1.38%、8.41%和28.00%。【结论】凤阳山森林生态系统在正常情况下表现为碳汇,但山区夏季阴雨天气一定程度上抑制了气温对碳汇的增加作用。未来增温、降水量增加、CO_(2)浓度升高同时作用下,将有利于凤阳山针阔混交林的生长。