基于BIOME-BGC模型的秦岭北坡太白红杉林碳源/汇动态和趋势研究

摘要：

为了解秦岭北坡太白红杉(Larix chinensis)的碳源/汇动态,运用BIOME-BGC模型模拟了1959-2016年太白红杉生产力、碳储量和碳利用效率(CUE),并利用气候情景设定方法预测碳源/汇功能的未来趋势.结果表明,58年间太白红杉的平均净初级生产力(NPP)、初级生产力(GPP)和净生态系统生产力(NEP)分别为328.59、501.56和31.42 g C m-2a-1,平均碳储量为35.38 kg C m-2a-1,平均CUE为0.65;除1960-1961、1969-1970、1997-1999年为"碳源"年外,绝大多数年份为"碳汇"年,年内呈现"碳源-碳汇-碳源"的变化特征,碳储量总体增加,潜在固碳能力较为稳定.GPP、NPP、碳储量的正向作用排序为气温上升>CO2浓度增加,NEP的正向作用排序反之,降水增加对生产力和碳储量增加起反作用,气温升高对CUE起反作用;气温和CO2浓度是北坡太白红杉生长的限制因子,气温的限制性强于CO2浓度,未来气温或CO2浓度升高有利于碳汇功能发挥,降水增加减弱碳汇效果.RCP4.5、RCP8.5情景下太白红杉生产力和碳储量在21世纪呈上升趋势,RCP8.5上升幅度略大于RCP4.5,潜在固碳能力仍较强;1-3月和10-12月为"碳源"月,5-9月为"碳汇"月.这揭示了气候变化背景下气温、降水和CO2浓度对太白红杉碳源/汇的影响方式,气温和CO2浓度上升是碳汇的促进因素,降水增加为阻碍因素.

关键词：BIOME-BGC模型、太白红杉、植被生产力、碳循环、气候

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资助基金：国家林业公益性行业科研专项201304309

在线出版日期：2019-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：235-249