土壤环境因子对克氏针茅草地生态系统碳通量的影响

doi:10.13249/j.cnki.sgs.2014.011.1385

地理科学 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (11): 1385-1390.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2014.011.1385

土壤环境因子对克氏针茅草地生态系统碳通量的影响

薛红喜¹(), 李琪²(), 黄瑜³, 王云龙², 吴东丽⁴

1.国家气象中心, 北京 100081
2. 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏南京 210044
3. 南京信息工程大学大气物理学院, 江苏南京 210044
4.中国气象局气象探测中心, 北京 100081

收稿日期:2013-08-12 修回日期:2013-11-10 出版日期:2014-11-10 发布日期:2014-11-10
作者简介:
作者简介：薛红喜（1978-）,男,山西河津人,博士,高级工程师,主要研究方向为农业气象、生态气象。E-mail:xue-hongxi@163.com
基金资助:
干旱气象科学研究基金项目（编号：IAM200919）资助

The Effect of Soil Environmental Factors on the Carbon Flux over Stipa krylovii Ecosystem

Hong-xi XUE¹(), Qi LI²(), Yu HUANG³, Yun-long WANG², Dong-li WU⁴

1.National Meteorological Center, Beijing 100081, China
2. School of Environmental Science and Engineering of NUIST, Nanjing, Jiangsu 210044, China
3. School of Atmospheric Physics of NUIST, Nanjing, Jiangsu 210044, China
4. Meteorological Observation Centre of China Meteorological Administration, Beijing 100081, China

Received:2013-08-12 Revised:2013-11-10 Online:2014-11-10 Published:2014-11-10

摘要/Abstract

摘要：

利用涡度相关法对克氏针茅草地生态系统的生态系统初级生产力（GEP）、生态系统呼吸（RECO）和净生态系统碳交换（NEE）进行观测,探讨土壤环境因子对GEP、RECO、NEE的影响。结果表明：2009~2010年,克氏针茅草地生态系统GEP、RECO、NEE都呈现出了明显的峰值变化规律,2010年表现出了更强的固碳能力。土壤环境因子与克氏针茅草地生态系统GEP、RECO、NEE都有极显著的相关性,土壤温度对碳通量组分的影响程度要高于土壤水分;土壤环境因子对GEP、RECO的影响程度要高于对NEE的影响。

关键词: 土壤环境因子, 碳通量, 涡度相关, 克氏针茅, 生态系统

Abstract:

Based on the eddy covariance technique, the variations of the gross ecosystem productivity (GEP), the ecosystem respiration (RECO) and the net ecosystem carbon exchange (NEE) over Stipa krylovii ecosystem were measured in 2009-2010, and the impaction of the soil environmental factors on the GEP, RECO and NEE. The results showed that the GEP, RECO and NEE over the Stipa krylovii ecosystem showed obvious peak change rule in 2009-2010, and the Stipa krylovii ecosystem had the stronger ability of carbon fixation in 2010. There had very significant relationship between the soil environmental factors and the GEP, RECO and NEE over the Stipa krylovii ecosystem. The soil temperature had more profound influence on the carbon flux components of the Stipa krylovii ecosystem than the soil moisture did, and the soil environmental factors had more profound influence on the GEP and RECO than on the NEE.

Key words: Soil environmental factors, carbon flux, eddy covariance, Stipa krylovii, ecosystem

中图分类号:

S812

薛红喜, 李琪, 黄瑜, 王云龙, 吴东丽. 土壤环境因子对克氏针茅草地生态系统碳通量的影响[J]. 地理科学, 2014, 34(11): 1385-1390.

Hong-xi XUE, Qi LI, Yu HUANG, Yun-long WANG, Dong-li WU. The Effect of Soil Environmental Factors on the Carbon Flux over Stipa krylovii Ecosystem[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2014, 34(11): 1385-1390.

图/表 9

图1

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表1

参考文献 21

[1]	周洪华,李卫红,杨余辉,等.干旱区不同土地利用方式下土壤呼吸日变化差异及影响因素[J].地理科学,2011,31(2):190~196.
[2]	耿元波,董云社,齐玉春.草地生态系碳循环研究评述[J].地理科学进展,2004,23(3):74~81.
[3]	卫亚星,王莉雯,石迎春,等.青海省草地资源净初级生产力遥感监测[J].地理科学,2012,32(5):621~627.
[4]	Kjelgaard J F,Heilman J L,McInnes K J,et al.Carbon dioxide exchange in a subtropical, mixed C3/C4 grassland on the Edwards Plateau,Texas[J]. Agricultural and Forest Meteorology,2008,148(6-7):953-963.
[5]	Kato T,Tang Y H,Gu S,et al.Carbon dioxide exchange between the atmosphere and an alpine meadow ecosystem on the Qinghai-Tibetan Plateau,China[J].Agricultural and Forest Meteorology,2004,124(1-2):121-134.
[6]	Fu Y L,Yu G R,Sun X M,et al.Depression of net ecosystem CO2 exchange in semi-arid Leymus chinensis steppe and alpine shrub[J].Agricultural and Forest Meteorology,2006,137(3-4):234-244.
[7]	Xu L K,Baldocchi D B.Seasonal variation in carbon dioxide exchange over a Mediterranean annual grassland in California[J].Agricultural and Forest Meteorology,2004,123(1-2):79-96.
[8]	李琪,薛红喜,王云龙,等.土壤温度和水分对克氏针茅草原生态系统碳通量的影响初探[J].农业环境科学学报,2011,30(3):605~610.
[9]	王云龙. 克氏针茅草地的碳通量与碳收支[D].北京:中国科学院研究生院博士论文,2008.
[10]	李峰,李琪,薛红喜,等.温度对克氏针茅草原生态系统生长季碳通量的影响[J].农业环境科学学报,2012,31(7):1435~1459.
[11]	Zhang F W,Li H Q,Li Y N,et al.“Turning point air temperature” for alpine meadow ecosystem CO2 exchange on the Qinghai-Tibetan Plateau[J].草业科学,2007,24(9):20-28.
[12]	Yu G R,Fu Y L,Sun X M,et al.Recent progress and future directions of ChinaFLUX[J].Science in China Series D Earth Sciences,2006,49(Supp. Ⅱ):1-23.
[13]	于贵瑞,孙晓敏.中国陆地生态系统碳通量观测技术及时空变化特征[M].北京:科学出版社,2008.
[14]	周丽艳,贾丙瑞,周广胜,等.中国北方针叶林生长季碳交换及其调控机制[J].应用生态学报,2010,21(10): 2449~2456.
[15]	钟华平,樊江文,于贵瑞,等.草地生态系统碳蓄积的研究进展[J].草业科学,2005,22(1): 4~11.
[16]	徐玲玲,张宪洲,石培礼,等.青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征[J].生态学报,2005,25(8): 1948~1952.
[17]	赵亮,徐世晓,李英年,等.青藏高原矮嵩草草甸和金露梅灌丛草甸CO2通量变化与环境因子的关系[J].西北植物学报,2006,26(1):133~142.
[18]	黄祥忠,郝彦宾,王艳芬,等.极端干旱条件下锡林河流域羊草草地净生态系统碳交换特征[J].植物生态学报,2006,30(6):894~900.
[19]	张婷. 黄土丘陵区天然草地CO2通量研究[D].陕西: 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心博士论文,2012.
[20]	徐世晓,赵新全,李英年,等.青藏高原高寒灌丛生长季和非生长季CO2通量分析[J].中国科学(D辑·地球科学),2004,34(增刊Ⅱ):118~124.
[21]	张俊华,李国栋,南忠仁,等.黑河中游不同土地利用类型下土壤碳储量及其空间变化[J].地理科学,2011,31(8):982~988.

	2009年	2010年
G_GEP	y=-0.0003x²-0.0269x-0.2415 R²=0.4795	y=-0.001x²-0.0302x-0.1981 R²=0.5725
R_eco	y=0.448e^0.0342^x R²=0.8041	y=0.3997e^0.0365^x R²=0.851
N_NEE	y=9E-05x²-0.0111x+0.1963 R²=0.1025	y=-0.0007x²-0.0139x+0.2139 R²=0.2705

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The Effect of Soil Environmental Factors on the Carbon Flux over Stipa krylovii Ecosystem

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[1]	仲俊涛, 王蓓, 米文宝, 樊新刚, 杨美玲, 杨显明. 基于InVEST模型的宁夏盐池县禁牧草地生态补偿标准空间识别[J]. 地理科学, 2020, 40(6): 1019-1028.
[2]	苏飞, 莫潇杭, 童磊, 郑珂, 曹轶蓉. 旅游地社会-生态系统适应性研究进展[J]. 地理科学, 2020, 40(2): 280-288.
[3]	孙才志, 孟程程. 中国区域水资源系统韧性与效率的发展协调关系评价[J]. 地理科学, 2020, 40(12): 2094-2104.
[4]	李传华,韩海燕,范也平,曹红娟,王玉涛,孙皓. 基于Biome-BGC模型的青藏高原五道梁地区NPP变化及情景模拟[J]. 地理科学, 2019, 39(8): 1330-1339.
[5]	马国霞,周夏飞,彭菲,周颖. 2015年中国生态系统生态破坏损失核算研究[J]. 地理科学, 2019, 39(6): 1008-1015.
[6]	王万同, 孙汀, 王金霞, 付强, 安传艳. 基于多源遥感数据的区域生态系统服务价值年际动态监测——以中原城市群为例[J]. 地理科学, 2019, 39(4): 680-687.
[7]	史恒通, 睢党臣, 吴海霞, 赵敏娟. 公众对黑河流域生态系统服务消费偏好及支付意愿研究——基于选择实验法的实证分析[J]. 地理科学, 2019, 39(2): 342-350.
[8]	丁振民, 姚顺波. 生态系统服务弹性敏感性系数的合理性与决策属性探讨[J]. 地理科学, 2019, 39(10): 1672-1679.
[9]	郭坤, 张树山, 孙毅. 吉林省农产品电子商务生态系统构建策略研究[J]. 地理科学, 2018, 38(6): 903-912.
[10]	漆信贤, 黄贤金, 赖力. 基于Meta分析的中国森林生态系统生态服务功能价值转移研究[J]. 地理科学, 2018, 38(4): 522-530.
[11]	王嵩, 孙才志, 范斐. 基于共生理论的中国沿海省市海洋经济生态协调模式研究[J]. 地理科学, 2018, 38(3): 342-350.
[12]	彭保发, 郑俞, 刘宇. 耦合生态服务的区域生态安全格局研究框架[J]. 地理科学, 2018, 38(3): 361-367.
[13]	唐玉芝, 邵全琴, 曹巍, 杨帆, 刘璐璐, 吴丹, 周书贵. 基于物质量评估的贵州南部地区生态系统服务及其县域差异比较[J]. 地理科学, 2018, 38(1): 122-134.
[14]	李博, 张志强, 苏飞, 韩增林. 环渤海地区海洋产业生态系统适应性时空演变及影响因素[J]. 地理科学, 2017, 37(5): 701-708.
[15]	吴健生, 毛家颖, 林倩, 李嘉诚. 基于生境质量的城市增长边界研究——以长三角地区为例[J]. 地理科学, 2017, 37(1): 28-36.