端高温对亚热带人工针叶林净碳吸收影响的多时间尺度分析

摘要：

极端高温是影响森林生态系统碳循环重要的极端天气事件之一.本研究利用千烟洲亚热带人工针叶林2003-2012年的CO2通量及常规气象数据,结合小波分析方法,明确极端高温及极端高温事件对该森林生态系统净碳吸收的影响,以及极端高温及事件发生时,不同时间尺度上环境因子对净碳吸收的控制作用.结果表明:极端高温发生时,日最高气温在35～40℃时,会导致该生态系统平均日总净CO2交换量(NEE)较30～34℃下降51％;极端高温及极端高温事件对月及年总NEE的影响与极端高温事件发生的强度及持续时间有关,2003年强极端高温事件发生时,7、8两个月总NEE仅为-11.64 g C·m-2·(2 month)-1,较多年平均值下降了90％,使年总NEE的相对变化率达-6.7％.在极端高温及事件发生的7-8月间,气温(Ta)、饱和水汽压差(VPD)是控制NEE日变化的主要环境因子,其相干性分别可达0.97、0.95;在8、16、32 d周期上,Ta、VPD、土壤5 cm处含水量(SWC)及降水量(P)均对NEE有较强的控制作用,在32 d周期上,NEE与SWC、P的相干性超过了0.8.极端高温及事件发生时,短时间尺度上大气干旱影响该森林生态系统的净碳吸收,而长时间尺度上,大气干旱与土壤干旱共同影响该森林生态系统的净碳吸收.

关键词：极端高温、亚热带人工针叶林、净CO2交换量、环境因子、小波分析

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资助基金：国家自然科学基金项目31200377,41575147;中国科学院战略性先导科技专项XDA05050208;高等学校博士学科点专项基金项目20123228120003资助 This work was supported by the Natural Science Foundation of China31200377,41575147;the Chinese Academy of Science Strategic Priority Research ProgramXDA0505060208;the PhD Discipline Foundation of Ministry of Education of China20123228120003

在线出版日期：2018-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：421-432