楊樹是世界上廣泛采用的人工造林樹種之一,也是中國人工林面積最大的樹種。研究大興沙地楊樹人工林生態(tài)系統(tǒng)碳交換在不同時(shí)間尺度上的動(dòng)態(tài)格局及其強(qiáng)度特征,分析其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)是提高楊樹人工林生態(tài)系統(tǒng)凈生產(chǎn)力和進(jìn)行碳匯造林等楊樹人工林經(jīng)營管理中首要考慮的問題之一。采用渦度相關(guān)系統(tǒng)、4氣室Licor-8150土壤呼吸測(cè)定系統(tǒng)和小氣候測(cè)定系統(tǒng)從2006-2009年對(duì)位于北京大興區(qū)永定河沿河沙地歐美楊(歐美107,Populus×euramericana cv. "74/76")人工林生態(tài)系統(tǒng)的凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換(NEE)、生態(tài)系統(tǒng)呼吸(Re)、生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力(GEP)和土壤呼吸(Rs)以及環(huán)境氣象因子進(jìn)行了連續(xù)動(dòng)態(tài)測(cè)定,分析研究表明： (1)2006～2009年,生態(tài)系統(tǒng)在生長季的半小時(shí)尺度上的能量閉合度分別為0.81、0.77、0.78和0.73,日尺度上的能量閉合度分別為0.95、0.87、0.92和0.81,能量閉合程度較好。 (2)經(jīng)過分離量化,2006～2009年,生態(tài)系統(tǒng)的NEE年總量分別為-403.72、-372.74、-790.10和-563.18 gCm-2yr-1GEP年總量...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景
        1.2.1 全球氣候變化與碳循環(huán)
        1.2.2 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)
        1.2.3 森林生態(tài)系統(tǒng)碳通量
    1.3 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量觀測(cè)技術(shù)
        1.3.1 微氣象法
        1.3.2 渦度相關(guān)技術(shù)的發(fā)展過程
        1.3.3 全球通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)
    1.4 楊樹人工林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 研究目標(biāo)和技術(shù)路線
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究目的
        1.5.3 研究?jī)?nèi)容
        1.5.4 技術(shù)路線
2 研究區(qū)域概況和研究方法
    2.1 研究區(qū)域概況
        2.1.1 研究區(qū)地理位置
        2.1.2 研究區(qū)自然地理氣候狀況
        2.1.3 植被群落特征
    2.2 觀測(cè)系統(tǒng)
        2.2.1 渦度相關(guān)系統(tǒng)
        2.2.2 土壤碳通量觀測(cè)系統(tǒng)
    2.3 研究方法
        2.3.1 樣地設(shè)置
        2.3.2 渦度相關(guān)法研究原理
        2.3.3 土壤碳通量研究方法
3 數(shù)據(jù)處理過程以及質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)
    3.1 數(shù)據(jù)處理的主要應(yīng)用理論
        3.1.1 平面坐標(biāo)擬合
        3.1.2 WPL校正
        3.1.3 湍流的穩(wěn)態(tài)測(cè)試
        3.1.4 u^*臨界值的確定
        3.1.5 缺失數(shù)據(jù)的插補(bǔ)
        3.1.6 能量平衡分析
    3.2 數(shù)據(jù)處理過程與質(zhì)量控制
        3.2.1 平面擬合系數(shù)的求解
        3.2.2 10Hz數(shù)據(jù)的半小時(shí)尺度轉(zhuǎn)換
        3.2.3 數(shù)據(jù)整合和大氣穩(wěn)定度分析
        3.2.4 u^*臨界值的確定
        3.2.5 數(shù)據(jù)剔除
        3.2.6 生長季的確定
        3.2.7 數(shù)據(jù)插補(bǔ)
    3.3 能量平衡分析
        3.3.1 能量平衡研究方法
4 能量平衡分析
    4.1 半小時(shí)尺度分析
    4.2 日尺度分析
    4.3 討論與小結(jié)
5 生態(tài)系統(tǒng)碳交換動(dòng)態(tài)變化特征
    5.1 NEE動(dòng)態(tài)變化特征
        5.1.1 NEE年總量和生長季總量變化
        5.1.2 NEE月總量變化
        5.1.3 NEE日總量變化
        5.1.4 NEE月平均日變化
    5.2 GEP動(dòng)態(tài)變化特征
        5.2.1 GEP年總量和生長季總量變化
        5.2.2 GEP月總量變化
        5.2.3 GEP日總量變化
    5.3 生態(tài)系統(tǒng)呼吸動(dòng)態(tài)變化特征
        5.3.1 Re年總量和生長季總量變化
        5.3.2 Re的月總量變化
        5.3.3 Re的日總量變化
    5.4 土壤呼吸動(dòng)態(tài)變化特征
        5.4.1 Rs年際變化
        5.4.2 Rs月總量變化
        5.4.3 RS日總量變化
6 生態(tài)系統(tǒng)碳交換對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
    6.1 凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
        6.1.1 NEE與環(huán)境因子的相關(guān)性分析
        6.1.2 NEE對(duì)PAR的響應(yīng)
        6.1.3 NEE對(duì)Ta的響應(yīng)
        6.1.4 NEE對(duì)vwc的響應(yīng)
        6.1.5 NEE對(duì)VPD的響應(yīng)
    6.2 生態(tài)系統(tǒng)呼吸對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
        6.2.1 Re與環(huán)境因子相關(guān)性分析
        6.2.2 Re對(duì)Ts5和vwc的響應(yīng)
    6.3 Re和Rs對(duì)Ts5和vwc兩者耦合效應(yīng)的響應(yīng)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要研究結(jié)論
        7.1.1 能量閉合分析
        7.1.2 NEE的動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
        7.1.3 Re的動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
        7.1.4 Rs的動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)
        7.1.5 Re和Rs對(duì)Ts5和vwc的耦合響應(yīng)
    7.2 存在的問題
        7.2.1 能量閉合問題
        7.2.2 白天生態(tài)系統(tǒng)呼吸的估算
        7.2.3 碳通量估算的尺度擴(kuò)展
    7.3 展望
        7.3.1 通量數(shù)據(jù)處理的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一通量數(shù)據(jù)
        7.3.2 國際通量網(wǎng)的建立以及數(shù)據(jù)的高度共享
        7.3.3 遙感、GIS技術(shù)、碳循環(huán)模型與渦度相關(guān)法的高度融合
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師1簡(jiǎn)介
導(dǎo)師2簡(jiǎn)介
獲得成果目錄
致謝



本文編號(hào)：3748631