【摘要】：渦動相關(guān)方法(簡稱EC)是測定陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣間碳、水熱通量的標(biāo)準(zhǔn)方法。本研究以科爾沁地區(qū)沙丘、草甸兩種下墊面為研究對象,運(yùn)用渦度相關(guān)技術(shù),聯(lián)合氣象梯度及植被生理特性觀測的實(shí)驗(yàn)手段,探討不同下墊面水熱通量動態(tài)特征及主控因素,深入剖析凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換(NEE)變化規(guī)律及其驅(qū)動因素,客觀評估了碳、水循環(huán)研究在該地區(qū)的適用性,得到的主要結(jié)論如下：(1)沙丘與草甸潛熱日變化差異明顯,白天潛熱出現(xiàn)差異的時(shí)間段因季節(jié)不同而異,且春秋兩季更為顯著,沙丘約為草甸的26.2%、30.5%,受降水和地表能量分配差異的影響,8月潛熱差值為全年最高；感熱通量季節(jié)變化規(guī)律較為一致,感熱正負(fù)轉(zhuǎn)換時(shí)間存在明顯差異：白天正值以4月最大,沙丘、草甸分別為199W/m2、225W/m2。從冬到夏,H值為正的時(shí)長不斷延長,負(fù)的時(shí)長逐漸縮短；草甸、沙地蒸散量與降雨呈負(fù)相關(guān),雨后日蒸散值分別較晴天偏低14%、40%,晴天,沙地日蒸散量隨風(fēng)速波動規(guī)律性變化,而較大風(fēng)速對草甸蒸發(fā)不利。(2)草甸生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換(NEE)在全年表現(xiàn)為碳吸收碳釋放,4r-9月光合作用增強(qiáng),系統(tǒng)迅速由碳源轉(zhuǎn)為碳匯,并在7月達(dá)到碳吸收峰值225.08 gC/m2,10～12月草甸植被生長進(jìn)入枯萎期,系統(tǒng)主要表現(xiàn)為碳源,月均累計(jì)碳排放量為24.5gC/m2。生長季NEE主要受控于光合有效輻射PAR和葉面積指數(shù)LAI,且NEE明顯受到高VPD值的抑制；短暫強(qiáng)降雨對白天凈C02交換量有一定的抑制,而持續(xù)降雨對夜間土壤呼吸存在激發(fā)作用；夜間NEE,即生態(tài)系統(tǒng)呼吸速率Rec。與氣溫和土壤溫度均呈指數(shù)增長趨勢。(3)觀測期內(nèi),草甸生態(tài)系統(tǒng)截獲的凈輻射絕大部分消耗于潛熱LE、感熱H及土壤熱通量G。其中(H+LE)所占比例80%以上。而G所占比例較�。煌笋钕禂�(shù)在生長初期接近于1,生長旺期趨于0,這在一定程度上表明,草甸植被生長初期,冠層與大氣間是解耦的,水汽通量交換過程主要受控于外界環(huán)境因素。(4)生態(tài)水分利用效率具有明顯的季節(jié)變化特征,春季基本強(qiáng)于秋季。生長季W(wǎng)UE日均值為2.01 gC/kgH2O,峰值出現(xiàn)在5月21日,為17.45 gC/kgH2O,不同月份WUE與各環(huán)境因子的相關(guān)性不同,但與凈碳交換NEE表現(xiàn)出密切的關(guān)系,VPD與PAR是控制WUE季節(jié)變化的主要環(huán)境因素,其他因素對WUE貢獻(xiàn)率因季節(jié)不同而產(chǎn)生差異。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：Q948;P339
【圖文】：

３６．１５＇？１２２。３８．２３＇邋Ｅ，４３。１９．２５＇邐２１．１０＇邋Ｎ），其研究區(qū)面積邋９．７１ｋｍ２，其地逡逑理位置見圖２。逡逑足？邋＇Ｖ餐又祭．逡逑虧d凇祡鑒8朗逡逑[x邋Ｉ邋＇邐’邐？邐■邐’邐’邐’邐＊邐＇邐＇邐’邐’邐＊邐＇邐＊邐＊邐■逡逑ｉ邐心－逡逑！邐ｅ；逡逑ｆ邋、邐Ｊ邐？史利Ｅ逡逑ｗ邐岕邋１．６００邐３．２００邐４，ｅ0ＱＷｖ邋ｊｆ逡逑ｉ邋邐逡逑９邐ｎ護(hù)田＂染邐１２２巧護(hù)0＂取邐１２２。加＞’３０＂東邐１２２。擁’Ｕ＂東邐１２２。］掌如＂東邐１２２。＞？｜＜１＂東邐１２滬ＷＪＯ＂東逡逑圖２邋研究區(qū)地形圖逡逑Ｆｉｇ—２邋Ｔｈｅ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑總體上研究區(qū)地形自西向東、由南向北疆慢傾斜，西高東低。境內(nèi)海拔最高為逡逑３０８．４ｍ，最低位８８．５ｍ。研究區(qū)為固定沙旺、半固定沙氏、流動沙氏相結(jié)合，巧甸逡逑相間分布，中間地帶的草甸，農(nóng)田和牧場鑲嵌交強(qiáng)分布，地形起化，沙反、草甸、逡逑湖泊、農(nóng)田和村莊分別占研究區(qū)總面積的５４．５％、２６．６％、５．２0／0、１０．４0／0、３３％。沙逡逑氏類型多樣，其中固定、半固定沙氏主要ｙ■梁窩狀、灌化沙堆和沙壟等形態(tài)分布；逡逑流動沙氏多新月形沙壇和沙氏鏈分布。逡逑

邸巧＝公王左＋打）／公掀－Ｇ）邐（１３）逡逑圖６是２０１３年５？８月平均沙丘地Ａ４、草甸地Ｃ４的有效能Ｒｎ－Ｇ和揣流能量逡逑Ｈ＋ＬＥ的相關(guān)圖。沙丘、草甸能量平衡比率ＥＢＲ分別為化８７６、化巧３，屬于合理誤逡逑差范圍，線性關(guān)系方程分別為Ｈ＋ＬＥ＝巧．１８７＋０．５３９３（民ｎ－Ｇ）邋（Ｒ２＝０．７）和逡逑Ｈ＋ＬＥ＝１１．５％＋０．５ｉｎ（Ｒｎ－Ｇ）邋（ｒ２＝０．９１４）。逡逑己００邋［曲邐？？邐５００邋「似逡逑４００邋■邐＼邐？邋？邐？＊邐。４００邋－逡逑音邋３。。＇邐？邐Ｉ邐３００邐－逡逑Ｉ邋２００邐■邐Ｉ邐２００邐－邐Ｊ逡逑＾邋１００邐＾邐１００邐－逡逑０邐ＥＢＲ＝日．８邋了日邐Ｕ邐ＥＢＲ＝０．５９３逡逑－ｌＯＱ邐邐邐１邐１邐１邐－１００邋＾邐＇邐＇邐＇邐＇邐＇逡逑－邋ＩＱＯ邐１００邐３００邋前邋０邐７．００邐ｌ0邋日邐姦邋５００邋７００邐９００逡逑Ｒｎ－ＣＸＷ／ｍ＾ｓ）邐Ｒｎ－Ｃ＾Ｗ／ｍ＾ｓ）逡逑圖６沙丘（ａＫ草甸化）２日１３年５月－８月能量閉合度逡逑打邋ｇ．６邋Ｅｎｅｒｇｙ邋ｂａｌａｎｃｅ邋ｃｌｏｓｕｒｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｄｉｍｅ（ａ）邋ｖ邋ｍｅａｄｏｗ（ｂ）邋ｂａｓｅｄ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｄａｔａ邋ｉｎ邋Ｍａｙ－Ｊｕｌ，２０１３逡逑可見沙丘、草甸依然存在能量不閉合的間題。且能量不閉合率高達(dá)４６．１％、逡逑４８．８％。目前，各國學(xué)者判斷導(dǎo)致能量不閉合的原因可能有：１）王嚷熱通量板埋深逡逑在地下５ｃｍ處，在計(jì)算有效能時(shí)忽略了邋０？５ｃｍ處的±X倘卻⒛�，且蛙V廊攘靼逵?xùn)V靛義霞

本文編號：2761860