【摘要】：土壤-植被-大氣連續(xù)體(SPAC)是陸地水文學(xué)、生態(tài)學(xué)和全球變化領(lǐng)域的重要研究對象,其水碳循環(huán)過程及耦合機(jī)制是前沿性問題.穩(wěn)定同位素技術(shù)示蹤、整合和指示的特征有助于評估分析生態(tài)系統(tǒng)固碳和耗水情況.本文在簡述穩(wěn)定同位素應(yīng)用原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點闡釋了基于穩(wěn)定同位素光學(xué)技術(shù)的SPAC系統(tǒng)水碳交換研究進(jìn)展,包括:在凈碳通量中拆分光合與呼吸量,在蒸散通量中拆分蒸騰與蒸發(fā)量,以及在系統(tǒng)尺度上的水碳耦合研究.新興的技術(shù)和方法實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)尺度上長期高頻的同位素觀測,但在測量精準(zhǔn)度、生態(tài)系統(tǒng)呼吸拆分、非穩(wěn)態(tài)模型適應(yīng)性、尺度轉(zhuǎn)換和水碳耦合機(jī)制等方面存在挑戰(zhàn).本文探討了現(xiàn)有主要研究成果、局限性以及未來研究展望,以期對穩(wěn)定同位素生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的新研究和技術(shù)發(fā)展有所幫助.
[Abstract]:Soil-vegetation-atmosphere continuum (SPAC) is an important research object in the field of terrestrial hydrology ecology and global change. The tracer, integration and indicative characteristics of stable isotope techniques are useful for assessing carbon sequestration and water consumption in ecosystems. Based on a brief introduction of the application principle and technology of stable isotopes, the progress of water carbon exchange in SPAC system based on stable isotope optics is described in this paper, including the resolution of photosynthesis and respiration in net carbon flux. Separation of transpiration and transpiration in evapotranspiration fluxes, and water and carbon coupling at system scale. Emerging technologies and methods have achieved long-term high-frequency isotopic observations on ecosystem scale, but there are challenges in measurement accuracy, ecosystem respiration resolution, adaptability of unsteady model, scale transition and water-carbon coupling mechanism. In this paper, the main research achievements, limitations and future research prospects are discussed in order to be helpful to the new research and technical development in the field of stable isotope ecology.
【作者單位】： 北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院水土保持與荒漠化防治教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41430747,41401013) 北京市教委項目(PXM2017_014207_000043)資助~~
【分類號】：P597;Q948

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