土壤水分供給（SWC）和大氣水分虧缺（VPD）是影響植物光合作用的重要變量。在生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力（GPP）方面,與SWC相比,關(guān)于VPD如何調(diào)控GPP變異的研究相對缺乏。本研究選取了水分限制的內(nèi)蒙古溫帶草原（內(nèi)蒙古站）和溫度限制的青藏高原高寒灌叢草甸（海北站）作為研究對象,分析了VPD如何調(diào)控這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)GPP變異。按照研究時(shí)間段SWC與多年同時(shí)間段SWC均值的比值（RSWC）由小到大將兩個(gè)站點(diǎn)的長時(shí)間序列數(shù)據(jù)劃分為3個(gè)SWC水平:干旱25%（RSWC前25%區(qū)間）、中間50%（RSWC中間50%區(qū)間）和濕潤25%區(qū)間（RSWC后25%區(qū)間）。結(jié)果發(fā)現(xiàn),海北站不同SWC水平下VPD和GPP均表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系（P<0.05）,相同SWC水平下VPD和GPP之間的關(guān)系無顯著性差異（P>0.05）。與之不同,在低SWC中,內(nèi)蒙古站的VPD和GPP表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān),但隨著SWC的提高,這種負(fù)相關(guān)轉(zhuǎn)化為正相關(guān),二者關(guān)系在不同SWC水平間差異顯著（P<0.05）。在僅考慮VPD和SWC對GPP影響的情境下,水分虧缺時(shí)內(nèi)蒙古站的SWC可以解釋超過60%的GPP變異,而海北... 

【文章來源】：生態(tài)學(xué)雜志. 2020,39(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

海北站(黑線和黑柱)和內(nèi)蒙古站(灰線和灰柱)的GPP、VPD、SWC、TA和PPT的季節(jié)變異

為了進(jìn)一步探究在不同土壤水分條件下VPD對GPP的影響，圖3按照RSWC將數(shù)據(jù)從小到大進(jìn)行排列，在60天滑動(dòng)窗口條件下，使用偏相關(guān)分析VPD與GPP的關(guān)系(圖3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古站VPD在RSWC較低情境下對GPP表現(xiàn)出負(fù)向影響，但隨著RSWC增加，這種負(fù)向影響逐漸轉(zhuǎn)化為正向影響;但海北站VPD和GPP的偏相關(guān)系數(shù)始終大于0，偏相關(guān)系數(shù)變異的斜率明顯低于內(nèi)蒙古站(P<0.05;圖3)。以上分析說明內(nèi)蒙古站GPP與VPD之間關(guān)系受SWC的調(diào)節(jié)明顯強(qiáng)于海北站，而海北站VPD和GPP一直表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。2.2.3 不同SWC條件下SWC和VPD與GPP關(guān)系的回歸分析

圖4結(jié)果表明，內(nèi)蒙古站和海北站的SWC分別顯著正向和負(fù)向影響RH和TA，而RH和TA從兩個(gè)相反方向上決定了VPD的變異(P<0.05;圖4)。此外，PPT和PAR通過SWC、TA和RH間接影響VPD(圖4)。SWC和VPD獨(dú)立或通過TA和LAI對GPP產(chǎn)生顯著的直接和間接影響(P<0.05;圖4)。從變量影響的主效應(yīng)和直接效應(yīng)看，內(nèi)蒙古站GPP變異主要受到SWC調(diào)控(總效應(yīng)=0.50;直接效應(yīng)=0.42)，而海北站GPP主要受到TA影響(總效應(yīng)=0.61;直接效應(yīng)=0.44)。此外，與之前的相關(guān)分析和回歸分析相似，與海北站相比，內(nèi)蒙古站GPP變異更容易受到VPD的負(fù)向影響(圖4)。圖4 海北站和內(nèi)蒙古站生物和非生物因子對GPP影響的路徑分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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