长白山阔叶红松林生态系统光能利用率的动态变化及其主控因子

摘要：

生态系统光能利用率(LUE)反映了植被通过光合作用利用光能吸收和固定大气中CO2的能力,是表征生态系统生产力的重要指标。选取长白山温带阔叶红松(Pinus koraiensis)林生态系统为研究对象,利用涡度相关通量观测数据,采用直角双曲线方程获取了生态系统光合作用的表观量子效率(ε)；基于总生态系统初级生产力(GEP)与下垫面入射光合有效辐射(Q)的比值得到生态光能利用率(LUEeco)。研究表明：在季节尺度上,ε与LUEeco均表现出显著的单峰变化特征,并主要受到土壤温度和归一化植被指数(NDVI)的调控,同时,ε和LUEeco都受到GEP的显著影响,而与Q的相关性较弱或无显著相关关系,但散射辐射的增加在一定程度上有助于提高生态系统的LUE。ε与LUEeco存在显著的线性正相关关系,但ε明显高于LUEeco。2003–2005年,ε与LUEeco每年最大值的平均值分别为(0.087±0.003)和(0.040±0.002)μmol CO2·μmol photon–1,年际间变异度分别为4.17%和4.25%,而不同年份之间最大差异均达到8%或8%以上,从而对模型模拟结果产生明显影响。因此,在基于光能利用率模型的模拟研究中,最大LUE的年际变异需要在参数反演和优化中给予重要考虑。

关键词：生态系统碳交换、光能利用率、最大光能利用率、年际变异、植被指数

分类号：S79;S71

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项项目XDA05050208和XDA05050602;国家自然科学基金31170422和31570446。

在线出版日期：2016-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1156-1165