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气温上升对模拟森林生态系统影响实验的介绍被引量：14: 2013年; 气温上升对森林生态系统结构和功能有重要的影响。该文简要介绍了鼎湖山森林生态系统定位研究站开展的大型实验——气温上升对模拟森林生态系统的影响。介绍了实验设计及其创新性,实验研究内容等,为相关实验的设计提供指导与依据。; 刘菊秀李跃林刘世忠李义勇褚国伟孟泽张德强; 关键词：气温上升

极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被引量：4: 2018年; 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CO_2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CO_2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(T _a)、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,T _a、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.; 张弥温学发张雷明王辉民郭一文于贵瑞; 关键词：极端高温环境因子小波分析

日光诱导叶绿素荧光估算中国典型生态系统总初级生产力的能力被引量：4: 2017年; 陆地生态系统总初级生产力(GPP,Gross Primary Productivity)是陆地生态系统碳循环的重要分量,提高其估算精度具有重要的科学意义。由于受多种因子的影响,GPP的时空变异明显,其估算结果存在较大的不确定性。日光诱导叶绿素荧光(SIF,Sun-Induced Chlorophyll Fluorescence)与GPP密切相关,近年来被应用于估算区域和全球GPP,但其在中国生态系统的适用性尚不清楚。以中国8个典型植被生态系统为研究对象,驱动两叶光能利用率模型(TL-LUE,TwoLeaf Light Use Efficiency Model)模拟以站点为中心0.5°×0.5°区域内的月GPP,验证SIF估算GPP的能力。结果表明,SIF具有监测中国典型植被生态系统GPP的能力,月SIF与TL-LUE模拟的月GPP之间显著相关,其中5个生态系统中两者的R2高于0.8,最高达到0.91,GPP与SIF变化的斜率随生态系统类型变化。模拟的GPP与SIF遥感数据的季节变化特征相同,两者之间的一致性在生长季节好于非生长季节;SIF能更好地监测农田GPP的季节变化。; 刘青瑞居为民张永光张雷明王绍强周艳莲赵风华闫俊华韩士杰郝彦宾陈世苹李英年项文化

散射辐射对亚热带人工针叶林光能利用率的影响被引量：9: 2017年; 地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐射(S_0)的比值(S_f/S_0)为指标,分析了2003—2012年生长旺季(6—8月)散射辐射变化对千烟洲亚热带人工针叶林光能利用率的影响,并利用改进的光响应曲线模型分析了散射辐射变化对植被光合特性的影响。研究结果表明:2003—2012年生长旺季中,kt在0.6—0.7范围内的LUE比kt在0.4—0.5范围内的LUE平均减少了44.66%;S_f/S_0在70%—85%之间的LUE比S_f/S_0在55%—70%之间的LUE平均提高了22.24%。由此可以看出,与晴朗天空相比,多云及气溶胶增加导致的散射辐射增加可使该生态系统的LUE提高。并且,未受到高温干旱影响的2005、2006、2008、2009、2010及2012年散射辐射下该生态系统的初始量子效率αf比直接辐射下的αr平均增加了0.63 g CO2/mol;而10年间所有年份散射辐射下的光饱和时的潜在最大光合作用速率比直接辐射下平均提高了0.81 mg CO_2m^(-2)s^(-1),说明散射辐射可使该生态系统植被光合能力提高。; 卫楠张弥王辉民张雷明温学发刘寿东; 关键词：光能利用率散射辐射

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被引量：12: 2015年; 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。; 张雷明曹沛雨朱亚平李庆康张军辉王晓凌戴冠华李金功; 关键词：光能利用率年际变异植被指数

酸沉降对南亚热带森林土壤主要元素的影响被引量：17: 2013年; 华南地区的酸沉降可能影响到森林土壤元素循环.采用模拟酸沉降控制实验,研究了鼎湖山自然保护区内不同演替阶段的3种森林土壤在受到酸沉降影响后,土壤pH值和交换性K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、H+浓度的动态变化及其相关性.结果表明:3种森林土壤均属于强酸性土壤(pH<4.2),pH值随土层深度增加而上升;除马尾松林K+、Na+,土壤交换性阳离子含量与土壤pH均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关,其中Mg2+的相关性程度及范围最好,其次为Ca2+、Al3+、K+、Na+;3种森林土壤元素含量均表现为Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+、Na+,且它们都是表层高于深层土壤.在混交林和季风林,酸沉降中H+的输入导致土壤铝被活化.3种森林土壤盐基离子(除混交林和季风林Na+)含量都很低,尤其是K+、Mg2+,最大值分别为0.74 mmol kg-1、0.79 mmol kg-1.在严重酸沉降影响下,应注意鼎湖山森林土壤是否会出现养分K、Mg的缺乏.; 刘滔尹光彩刘菊秀梁国华吴建平; 关键词：酸沉降森林土壤亚热带

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中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050208)

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