环境因子对兴安落叶松林生态系统CO_2通量的影响

摘要

采用涡度相关技术,研究了主要环境因子与兴安落叶松林生态系统CO2通量的关系。结果表明：1）生长季,CO2通量表现出较显著的日变化特征,白天为碳吸收阶段,12：30—13：30 CO2通量吸收出现峰值,而夜间为碳排放阶段,昼夜CO2通量变化幅度在-1.09～0.11 mg/（m2·s）之间,生态系统整体表现出较强的碳汇特征;非生长季,昼夜CO2通量变化幅度在0～0.3 mg/（m2·s）之间,生态系统整体表现为碳源。2）生长季光合有效辐射（PAR）与CO2通量呈对数相关（R2=0.486 1）,随PAR增强,生态系统碳汇能力增大,PAR是CO2通量的直接影响因子;非生长季CO2通量与PAR相关性不显著。3）在生长季,兴安落叶松林CO2通量与气温（ta）有很好的相关性,决定系数R2为0.627 2,CO2通量随ta的升高而降低,ta是兴安落叶松林生态系统CO2通量的主要限制因子;非生长季的12月至次年2月份,气温的变化对CO2通量无显著作用。4）土壤温度（ts）和含水率（RH）对CO2通量的影响,主要体现在生态系统呼吸（Re）上,兴安落叶松林生态系统的土壤含水率在62%～87%之间,土壤含水率达到67%以上时,CO2通量基本上不受土壤水分大小的影响。在水分不成为CO2通量限制因子的情况下,土壤温度对兴安落叶松林生态系统CO2通量影响起主要作用,研究表明：土壤温度与CO2通量呈指数相关（生长季R2=0.282 6,非生长季R2=0.222 3）;即在适当的温度范围内,土壤温度的升高会加速植物和微生物的代谢,从而增强森林生态系统的呼吸作用,促进CO2排放。