基于Biome-BGC模型的北方杨树人工林碳水通量对气候变化的响应研究

• 作者: 康满春 张志强 朱丽平 查同刚 许行
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 杨树人工林 Biome-BGC模型 气候变化 碳水通量 水分利用效率
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2378-2390
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201805291179

摘要

研究中国北方杨树人工林碳水通量对气候变化的响应,对于制定合理的经营管理措施以应对区域的气候变化具有重要意义.基于对杨树人工林碳水通量的连续监测数据和对Biome-BGC模型参数的校准,模拟分析杨树人工林碳水通量及水分利用效率(WUE)对气候变化(气温上升、降水变化和大气CO2浓度上升)的响应规律.结果表明,Biome-BGC模型校准后显著提升了其对杨树人工林碳水通量的模拟精度,对GPP、ET模拟结果的Nash-Sutcliffe效率系数(NS)分别为0.69和0.63,各自提高了64.3％和80％,均方根误差(RMSE)则分别降低至1.94 g C m-2 d-1和0.88 mm/d,分别下降了26.5％和25.4％.在未来气候变化情景中,单独的气温上升、降水增加和大气CO2浓度上升分别造成GPP的降低、升高和升高,其中GPP对大气CO2浓度上升的响应程度(28％-44％)远高于对气温上升(1％-5％)和降水变化(3％-10％)的,ET则主要受降水的影响,响应程度在5％14％之间.GPP和ET对气候变化的响应则受不同水平的气温上升、降水变化和大气CO2浓度上升三者综合作用的影响.基于GPP和ET对气候变化的响应,WUE随气温上升、降水增加表现为降低趋势,随降水减少和大气CO2浓度升高则呈升高趋势;其对未来气候中大气CO2浓度升高的响应程度为27.7％-43.6％,远高于对气温上升(1.2％-5.8％)和降水变化(1.2％-3.5％)的,说明未来气候变化中大气CO2浓度上升是促进杨树生长的主要因素;其中相对于当前WUE(2.8 gC/kgH2O),C2T2P1和C0T3P0情景下WUE的升高和降低幅度最大,分别为45.4％和5.8％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张志强	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	89	2289	27.0	46.0
2	查同刚	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	33	332	9.0	17.0
3	许行	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	4	11	2.0	3.0
4	康满春	三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心	1	2	1.0	1.0
5	朱丽平	三峡大学生物与制药学院	1	2	1.0	1.0