科尔沁沙地流动沙丘不同时空尺度水热变化及CO2交换特征

• 作者: 刘廷玺 李东方 杨晓君 段利民 王冠丽 黄天宇
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 流动沙丘 水热变化 净生态系统碳交换量 涡度相关
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1989-1998
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.015

摘要

陆面碳循环在气候变化和生态系统碳收支平衡中起到关键作用.水热变化与CO2交换分析对于深刻揭示荒漠生态系统的区域碳循环规律及机制具有重要意义.本研究选取科尔沁沙地典型流动沙丘为对象,利用涡度相关技术和波文比气象观测系统所测的数据分析近地层水热变化及CO2交换特征,探讨了日和季节尺度,以及0～10 m垂直空间尺度下流动沙丘近地层温湿度与CO2交换过程的相互关系.结果 表明:研究区近地表气温垂直变幅在0.4～2℃,4-9月,气温随着高度的升高呈减的趋势,其余月份则相反,空气相对湿度季节变幅超过40％;在2018年生长季,沙丘净生态系统碳交换量(NEE)的日均值为-0.02 mg·m-2·S-1,全年水平的NEE日均值为0.003 mg·m-2·s-1,全年整体上表现为碳源;垂直空间尺度上,垂直温、湿度差与NEE拟合均较好,水热影响拐点分别为10％和0.5℃,而全年尺度上温度拟合结果相对较好,水热影响拐点分别为17℃和65％.在生长季,研究区近地层垂直温差为负,会抑制流动沙丘对大气CO2的吸收,而大气高湿环境则会促进流动沙丘对大气CO2的吸收.不同时间和不同垂直高度上,水热变化与CO2交换关系较密切,对沙丘碳汇和碳源的产生具有一定的影响,且碳收支对温度的敏感性强于相对湿度.