孫恒 江洪 龔莎莎 陳曉峰
(浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江農(nóng)林大學(xué)),臨安,311300)(國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所(南京大學(xué))) (浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江農(nóng)林大學(xué)))
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安吉毛竹林生態(tài)系統(tǒng)大小年水氣通量變化特征
孫恒 江洪 龔莎莎 陳曉峰
(浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江農(nóng)林大學(xué)),臨安,311300)(國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所(南京大學(xué))) (浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江農(nóng)林大學(xué)))
利用渦度相關(guān)技術(shù)對(duì)安吉毛竹(Phyllostachysedulis)林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè),獲得2014年(小年)和2015年(大年)毛竹林水氣通量數(shù)據(jù),并結(jié)合相關(guān)氣象數(shù)據(jù),對(duì)毛竹林大、小年水氣通量變化特征進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:毛竹林生態(tài)系統(tǒng)無(wú)論在大年還是小年水氣通量值都為正值,月平均日變化和季節(jié)日變化都呈現(xiàn)單峰曲線;2015年8月份水氣通量值最高(0.038 g·m-2·s-1),大于2014年7月份最高值(0.032 g·m-2·s-1),2014年水氣通量值最低值出現(xiàn)在12月份,為0.009 6 g·m-2·s-1,2015年水氣通量值最低值出現(xiàn)在1月份,為0.011 g·m-2·s-1;季節(jié)尺度上,具有明顯的季節(jié)變化特征,水氣通量值都是夏季最高,冬季最低,春秋季次之。大年毛竹春季受發(fā)筍抽葉的影響雖然大于秋季,但蒸散量卻小于秋季;而小年春季降水量與蒸散量都小于秋季;大小年毛竹林各季節(jié)凈輻射日變化都表現(xiàn)為單峰曲線,且水氣通量與凈輻射都表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性,但是受大小年差異的影響,大年春季的R2大于秋季R2,而小年則秋季R2大于春季R2。
毛竹林;水氣通量;凈輻射
Phyllostachysedulis; Water vapor flux; Net radiation
生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)在植物生長(zhǎng)發(fā)育和植被演替的生態(tài)學(xué)和生物化學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著最為關(guān)鍵的作用[1-3]。作為水循環(huán)過(guò)程中的一個(gè)重要特征指標(biāo),水氣通量(蒸散)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要參與者。森林水氣通量主要是指林下土壤表面蒸發(fā)通量,冠層截留水分蒸發(fā)通量和植被蒸騰通量三者之和,是反映森林植被水分狀況的重要指標(biāo),是影響區(qū)域和全球氣候變化的重要因子[4]。目前,在草地[5]、橡膠林[6]、紅松林[7]等生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)λ畾馔慷甲隽讼嚓P(guān)研究。而毛竹林作為我國(guó)重要的森林資源之一,是竹類中分布最廣、面積最大、價(jià)值最高的竹種,在保持水土、維持環(huán)境碳平衡等方面作用明顯[8]。毛竹具有明顯的大小年,毛竹林的大小年反應(yīng)竹林養(yǎng)分的制造、積累、分配、消耗不平衡的周期變化,使出筍、成竹年和換葉年交替進(jìn)行[9],大年毛竹大量發(fā)筍長(zhǎng)竹,具有其獨(dú)特的爆發(fā)式生長(zhǎng),小年生鞭換葉,并且在小年的換葉期階段會(huì)出現(xiàn)一個(gè)無(wú)葉期,使大約8%的太陽(yáng)輻射不能被充分利用[10],姚希世等[9]對(duì)毛竹林大小年豐產(chǎn)差異的研究中認(rèn)為,進(jìn)入生理小年的毛竹由于竹葉轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)衰退期而變黃,致使其群體光和效率降低,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累少,因此小年出筍、新成竹的數(shù)量和質(zhì)量都不如大年。因而,毛竹大、小年的固碳能力、水分利用效率等方面可能會(huì)存在差異。毛竹作為重要的經(jīng)濟(jì)林種,其水分利用及消耗也是竹農(nóng)們關(guān)心的問(wèn)題,因此,探索毛竹林的水收支狀況特別是大小年水氣輸送差異尤為重要。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)于毛竹的研究集中在光合生理[11]、能量分配[12]、生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)[13]等方面。關(guān)于毛竹水氣通量的研究較少,劉玉莉等[14]對(duì)單年毛竹林水氣通量變化特征做了初步研究,舒海燕等[15]分析了連續(xù)3年毛竹的水氣通量變化特征,但都沒(méi)有對(duì)毛竹林大、小年的水氣通量的差異進(jìn)行分析探討。
近些年,隨著通量觀測(cè)技術(shù)特別是渦度相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,渦度相關(guān)法技術(shù)已經(jīng)在陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用,已成為國(guó)際通量觀測(cè)網(wǎng)(FLUXNET)通量觀測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法[16-18]。利用渦度相關(guān)技術(shù)研究生態(tài)系統(tǒng)的水氣或蒸散也受到各學(xué)者的關(guān)注[19-20]。本研究利用渦度相關(guān)觀測(cè)技術(shù)對(duì)浙江省安吉縣山川鄉(xiāng)毛竹林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè),獲得其水氣通量數(shù)據(jù),比較分析毛竹林大、小年的水氣通量動(dòng)態(tài)變化特征,探討毛竹林生態(tài)系統(tǒng)在大、小年的水氣通量變化特征差異及其與環(huán)境因子間相互關(guān)系,為毛竹林大、小年水收支狀況的研究提供依據(jù),更為當(dāng)?shù)孛窳纸?jīng)營(yíng)在大、小年的水分管理提供理論參考。
試驗(yàn)地位于浙江省安吉縣山川鄉(xiāng)(30°28′34.5″N,119°40′25.7″E),海拔高度380 m。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同期,有典型的梅雨季節(jié),空氣比較濕潤(rùn)。年平均氣溫16.6 ℃,1月份最低,7月份最高,年降水量761~1 780 mm。當(dāng)?shù)刂窳置娣e2 155 hm2,占該地區(qū)森林總面積的50.7%,其中毛竹林有1 693 hm2,占竹林總面積的78.6%,占森林總面積的39.8%。觀測(cè)塔周?chē)? 000 m范圍內(nèi)的植物類型以毛竹為主,且以粗放式經(jīng)營(yíng)為主。毛竹林林分密度為4 500株·hm-2,毛竹胸徑12~18 cm,高度13~20 m,枝下高10~17 m,冠幅3.0 m×2.5 m,蓋度90%,郁閉度0.9,毛竹節(jié)間短,壁厚,出筍期為3—5月份,且連年出筍能力較強(qiáng),平均每年出筍產(chǎn)量1 000 kg·hm-2,林下有稀疏灌木和草本。毛竹有大小年之分,大年3—5月份為發(fā)筍期,5月底毛竹開(kāi)始抽葉,6月份大量展開(kāi),7—9月份為主要生長(zhǎng)季[21],小年出筍量少,在4—5月份為換葉期,至6月中上旬結(jié)束。
試驗(yàn)地建有高40 m的微氣象觀測(cè)塔,開(kāi)路渦度相關(guān)系統(tǒng)的探頭安裝在距地面38 m高度上,由三維超聲風(fēng)速儀(CAST3,CampbellInc.,USA)和開(kāi)路CO2/H2O分析儀(Li-7500,LiCorInc.,USA)組成,能量(風(fēng))的測(cè)定由三維超聲波風(fēng)速儀來(lái)完成,紅外氣體分析儀測(cè)量空氣中的二氧化碳和水氣濃度。利用數(shù)據(jù)采集器(CR1000,Campbell Inc.,USA)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。氣象因子觀測(cè)由常規(guī)氣象觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)得,該系統(tǒng)包括3層風(fēng)速傳感器(010C,metone,USA)和3層大氣溫度和濕度傳感器(HMP45C,Vaisala,Helsinki,Finland),安裝高度分別為1、7、38 m。2個(gè)SI-111紅外溫度儀分別置于2 m和23 m高處,用于采集地表和冠層溫度;1個(gè)凈輻射儀(CNR4,Kipp&Zonen)傳感器安裝高度為38 m,土壤溫度傳感器(109,Campbell,USA)、土壤含水量傳感器(CS616,Campbell,USA),埋設(shè)深度分別為5、50、100 cm。常規(guī)氣象觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器(CR1000,Campbell Inc.,USA)每30 min自動(dòng)記錄平均風(fēng)速、氣壓、溫度和凈輻射等常規(guī)氣象信息。此外,試驗(yàn)地內(nèi)設(shè)有8個(gè)雨量筒用于記錄信息,通量塔觀測(cè)數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
水氣通量(E)是利用實(shí)時(shí)測(cè)定的垂直風(fēng)速與水氣濃度的協(xié)方差求得。計(jì)算公式如下[22]:
式中:ρ表示干空氣密度;q′表示比濕脈動(dòng);w′表示垂直風(fēng)速;橫線代表一段時(shí)間內(nèi)的平均值;撇號(hào)表示脈動(dòng)。水氣通量的符號(hào)定義為,水氣由生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入大氣,則水氣通量值為正,反之為負(fù)[23]。
數(shù)據(jù)處理:毛竹的大年指毛竹換葉后當(dāng)年孕筍,第二年春發(fā)筍成竹的期間,第二年發(fā)筍成竹后至第三年再換葉前稱為毛竹的小年[24]。本試驗(yàn)采用2014年和2015年的水氣通量數(shù)據(jù),其中2014年正值當(dāng)?shù)孛窳值男∧辏?015年為大年,所得水氣通量數(shù)據(jù)為通量觀測(cè)的30 min的平均值。數(shù)據(jù)處理方法主要采用2次坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)來(lái)校正地形以及儀器安裝不垂直對(duì)通量的影響,校正后的通量還進(jìn)行了空氣密度校正,即WPL校正,最后剔除由惡劣天氣(有降水)、湍流不充分等導(dǎo)致的不合理數(shù)據(jù),用平均日變化法(MDV)插補(bǔ)缺失的數(shù)據(jù)[25];>2 h的用其與凈輻射的方程插補(bǔ)。利用Excel對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,利用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析和多重比較,結(jié)果取平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,用Excel作圖,所有數(shù)據(jù)使用Excel軟件進(jìn)行篩選處理,用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
3.1 毛竹林大、小年水氣通量月平均日變化和季節(jié)平均日變化特征
如圖1、圖2、圖3所示,無(wú)論大年還是小年的毛竹林,水氣通量各月平均日變化均呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,各月最大值出現(xiàn)在11:00—14:00,夜間值較低;觀察各月份水氣通量值,從06:00—08:00開(kāi)始逐漸升高至最高點(diǎn)后開(kāi)始下降,在18:00—20:00處接近0,之后比較平緩。大年各月份水氣通量日變化最大值為0.031~0.104 g·m-2·s-1,小年為0.022~0.084 g·m-2·s-1,2年最小值分別為-0.003~0.011 g·m-2·s-1和0.001~0.006 g·m-2·s-1,且出現(xiàn)在夜間。不同季節(jié)有明顯差異,但基本集中在正午時(shí)分,夏季大小年變化規(guī)律相似,波動(dòng)范圍大,平均日變化最高值分別為0.083、0.069 g·m-2·s-1;冬季大小年日變化曲線最為平緩,起伏較小,平均日變化最大值分別為0.031、0.023 g·m-2·s-1;大年春秋兩季的水氣通量日變化趨勢(shì)較一致,兩曲線最高值波動(dòng)于0.054~0.067 g·m-2·s-1,變化幅度較冬季大,顯著小于夏季;小年春秋兩季最高值波動(dòng)范圍較大年的波動(dòng)范圍大,為0.044~0.066 g·m-2·s-1。且小年水氣通量月平均日變化值和季節(jié)日平均變化值都略小于大年。
圖1 毛竹林2015年(大年)水氣通量各月份平均日變化分布
圖2 毛竹林2014年水氣通量各月份平均日變化分布
圖3 2015、2014年毛竹水氣通量各季節(jié)平均日變化分布
3.2 毛竹林大、小年水氣通量月變化特征
如表1所示,2015年毛竹林各月水氣通量值基本都略高于2014年的,2015年8月份水氣通量值全年最高,為0.038 g·m-2·s-1,而2014年是7月份最高,最高值0.032 g·m-2·s-1,2014年水氣通量值最低值出現(xiàn)在12月份,為0.009 6 g·m-2·s-1,2015年水氣通量值最低值出現(xiàn)在1月份,為0.011 0 g·m-2·s-1。此外,兩年水氣通量值走勢(shì)基本一致都出現(xiàn)一個(gè)峰值,但2015年4月份較2014年又出現(xiàn)一個(gè)小峰值,這可能與大小年有關(guān),也可能與當(dāng)月氣候有關(guān)。
表1 2014、2015年毛竹水氣通量月變化分布
3.3 蒸散量與降水量變化特征
蒸散是地表蒸發(fā)與植物蒸騰作用的總和,降落到地表的降水約有70%會(huì)通過(guò)蒸發(fā)與蒸散作用回到大氣中[26],因此,蒸散作用是生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)的一個(gè)重要方式。年蒸散量是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)地表蒸發(fā)和植被蒸騰的總耗水量,是全年水氣通量的總和。
毛竹林2014年(表2)全年降水量1 455.30 mm,蒸散量654.47 mm,全年蒸散量占全年降水量的44.97%,夏季蒸散量和降水量最高,分別占全年蒸散量和降水量的34.46%和41.13%,顯著高于其他各季的(p<0.05),春秋兩季的蒸散量和降水量比較接近,差異不顯著,蒸散量分別占25.04%和26.51%,降水量分別占21.84%和24.13%;冬季蒸散量與降水量最低,分別占13.99%和12.90%,春季降水量和蒸散量都小于秋季降水量和蒸散量。
2015年(表2)全年降水量1 723.00 mm,蒸散量801.59 mm,全年蒸散量占全年降水量的46.5%。各季度的降水量和蒸散量占全年降水量和蒸散量的比例懸殊差異不大,夏季蒸散量和降水量分別占全年蒸散量和降水量比例為35.68%和40.64%,顯著高于其他各季的(p<0.05);春秋兩季的蒸散量比較一致,約占25%,降水量分別占23.28%和19.14%;冬季蒸散量與降水量較低,分別占14.87%和16.94%,此外,春季降水量大于秋季,但其蒸散量卻略小于秋季。
表2 2014、2015年毛竹林各季節(jié)蒸散量與降水量變化
注:表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差;同列不同字母表示差異顯著(p<0.05)。
3.4 各季節(jié)水氣通量與凈輻射的相關(guān)性
凈輻射作為蒸散的驅(qū)動(dòng)力,是白天水分蒸散的主要能量來(lái)源,因此,白天的蒸散量與凈輻射是密切相關(guān)的[14]。從圖4、圖5可以明顯看出,毛竹林水氣通量對(duì)凈輻射能做出不同的響應(yīng),呈正相關(guān)關(guān)系,且夏季水氣通量對(duì)凈輻射的響應(yīng)最為明顯,2014年由大到小的順序?yàn)橄募?R2=0.890 1)、秋季(R2=0.817 6)、春季(R2=0.571 6)、冬季(R2=0.409 9),2015年由大到小的順序?yàn)橄募?R2=0.812 2)、春季(R2=0.757 5)、秋季(R2=0.670 2)、冬季(R2=0.390 5),通過(guò)相關(guān)性檢驗(yàn)(p<0.01),2年各季節(jié)水氣通量與凈輻射的相關(guān)性極顯著,且2015年春季相關(guān)系數(shù)大于秋季相關(guān)系數(shù),2014年與之相反。
圖5 2015年毛竹林各季節(jié)水氣通量與凈輻射的響應(yīng)擬合曲線
大、小年毛竹林生態(tài)系統(tǒng)水氣通量日變化特征比較相似,毛竹林水氣通量都基本為正值,且水氣通量日變化都表現(xiàn)為單峰曲線,至中午時(shí)分達(dá)到峰值,大年水氣通量日變化最高值大于小年的,夜間水氣通量值均較低,這是由于中午太陽(yáng)輻射較強(qiáng),溫度高,湍流通量較大,導(dǎo)致植物葉片的蒸騰作用和地面水分的蒸發(fā)都較旺盛,而夜間溫度低,植物蒸騰和地面蒸發(fā)較微弱,加之夜間凈輻射值為負(fù)值,湍流通量很小,因而水氣通量值較低。此研究結(jié)果與施婷婷等[20]對(duì)長(zhǎng)白山闊葉紅松林蒸散特征研究中生長(zhǎng)季大于非生長(zhǎng)季結(jié)果相同。季節(jié)日變化動(dòng)態(tài)都表現(xiàn)為夏季變化規(guī)律性強(qiáng),冬季最小,大年春秋兩季的水氣通量日變化趨勢(shì)較一致,吻合度高,而小年春秋兩季最高值波動(dòng)范圍較大年的波動(dòng)范圍大,這是因?yàn)?014年相比2015年夏季至秋季的溫度降低幅度小,加上夏季高溫多雨,空氣濕度大而秋季氣溫剛轉(zhuǎn)低,降水充足,較冬春兩季加強(qiáng)了植被蒸騰作用和地面蒸發(fā),進(jìn)而導(dǎo)致水氣通量的增大。月變化動(dòng)態(tài)大年毛竹林各月水氣通量值基本都略高于小年,只是2015年在4月份較2014年又出現(xiàn)一個(gè)小峰值。2015年4月份溫度變化幅度、降水量及土壤5 cm含水量較2014年4月份大,這是因?yàn)樵谝欢ǖ目諝鉁囟确秶鷥?nèi),伴隨著溫度的升高會(huì)使水分子獲得的能量較大,運(yùn)動(dòng)加快[27],水易由液態(tài)變成氣態(tài),加上土壤含水量較大,能夠滿足蒸散的需要。龔莎莎等[28]對(duì)安吉2015年毛竹林凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換量研究中提到3月份出現(xiàn)過(guò)一次凍雨,受冷空氣影響上旬氣溫偏低,多低溫陰雨天氣,整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)光合能力比較弱,影響了CO2吸收及蒸騰作用。蒸騰是水氣通量的重要組成部分,因此必會(huì)影響水氣通量值。此外,5月份的溫度、降水量與4月份相比都有所降低,4—5月份為毛竹林出筍旺期,需要足夠的水分和養(yǎng)分供給,固5月份水氣通量值低于4月份,因此,在4月份都出現(xiàn)一個(gè)小峰值,這主要與溫度和降水有關(guān)。
2015年春季降水量大于秋季,土壤含水量比較充分,但其蒸散量卻略小于秋季,這與張淑杰等[29]對(duì)遼寧省農(nóng)田蒸散量研究中遼東地區(qū)降水量與蒸散量變化情況相似。而2014年則是春季降水量和蒸散量都小于秋季,這與橡膠林[6]生態(tài)系統(tǒng)旱雨季、太湖源雷竹林生態(tài)系統(tǒng)[30]降水量與蒸散量變化情況相似。這是因?yàn)槊窳值乃中枨蠡旧弦蕾囎匀唤邓?,易受天氣因素造成的水分脅迫的影響,春季的出筍及幼竹生長(zhǎng)是毛竹的重要需水期[31],2015年毛竹林3月底開(kāi)始發(fā)筍,5月底新竹抽葉,這期間老竹為保證幼竹的健康生長(zhǎng)會(huì)加強(qiáng)對(duì)幼竹的水分傳送[32],此時(shí),新竹葉子還沒(méi)有長(zhǎng)出,至5月底新生竹剛開(kāi)始抽葉光合作用能力較弱,其呼吸值較高,因此,雖然大年春季降水較大,但由于毛竹發(fā)筍和新竹生長(zhǎng),所需水分和養(yǎng)分較多,即使其溫度、水分都比較適宜,但有限的土壤含水量不能完全滿足于蒸散的需要,蒸散量減少。此外,由于夜間降水或露水對(duì)水氣通量的觀測(cè)有較大影響可能會(huì)低估通量值,加上數(shù)據(jù)在處理過(guò)程中使用的方法不同也可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際觀測(cè)值降低,使蒸散量所占比例可能會(huì)略低于實(shí)際情況。
凈輻射在不同季節(jié)變化不同,但不論是大年還是小年水氣通量都能對(duì)其做出良好的響應(yīng)。這是由于凈輻射是植被與大氣間物質(zhì)和能量交換的主要驅(qū)動(dòng)力,凈輻射量在通常情況下是白天蒸發(fā)散的主要能量來(lái)源,因而,白天蒸發(fā)散隨著凈輻射的增加而增加[33]。本試驗(yàn)中2015年和2014年各季節(jié)毛竹凈輻射日變化都表現(xiàn)為單峰曲線,最大凈輻射值(分別為426.403、429.84 MJ·m-2·a-1)出現(xiàn)在12:00左右,夜間凈輻射值小于零,為負(fù)值。這是由植物葉片對(duì)短、長(zhǎng)波輻射的吸收特性造成的,日間,太陽(yáng)短波輻射是構(gòu)成凈輻射的主要部分,夜間凈輻射極小,葉片對(duì)長(zhǎng)波輻射的吸收率大[34]。季節(jié)尺度上,大、小年水氣通量值都與凈輻射呈正相關(guān),且夏季相關(guān)性最高,冬季相關(guān)性最低。這是因?yàn)橄募咎?yáng)輻射增強(qiáng),而凈輻射與太陽(yáng)輻射高度呈正相關(guān),葉片溫度升高,使葉片水氣擴(kuò)散梯度增大,加上太陽(yáng)輻射能夠促使氣孔導(dǎo)度增加,氣孔開(kāi)放,進(jìn)而使蒸騰作用加強(qiáng),導(dǎo)致夏季毛竹林水氣通量對(duì)凈輻射響應(yīng)明顯。此外,比較大、小年水氣通量值與凈輻射相關(guān)性系數(shù)(R2),大年春季相關(guān)系數(shù)大于秋季相關(guān)系數(shù),這與牛曉棟等[35]對(duì)天目山常綠落葉闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)的研究結(jié)果相似;而小年確是春季相關(guān)系數(shù)小于秋季相關(guān)系數(shù),與藺恩杰等[30]等對(duì)雷竹林水氣通量與凈輻射關(guān)系的研究結(jié)果相似,這是因?yàn)樾∧暝诖杭菊祿Q葉期,并且會(huì)出現(xiàn)一段無(wú)葉期,凈輻射會(huì)通過(guò)影響葉片蒸騰作用而影響水氣通量,加上春季氣候相對(duì)復(fù)雜,溫度變幅較大,對(duì)水氣通量有一定的影響,因此,其相關(guān)性小于秋季。
文中對(duì)安吉2014、2015年的水氣通量及凈輻射等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,由于數(shù)據(jù)處理、校正、插補(bǔ)等因素,對(duì)于研究區(qū)域水氣通量還存在一定的偶然性和局限性,也可能存在其他環(huán)境因子對(duì)水氣通量造成影響,筆者將繼續(xù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀測(cè)和采集,以求研究有新的突破。
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孫恒,女,1991年4月生,浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江農(nóng)林大學(xué)),碩士研究生。E-mail:sunheng_@hotmail.com。
江洪,國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所(南京大學(xué))、浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江農(nóng)林大學(xué)) ,教授。E-mail:jianghong_china@hotmail.com。
2017年1月25日。
S715.4;S718.55
Variation Characteristics of Water Vapor Flux over AnjiPhyllostachysedulisForest Ecosystem in on-and-off Years//Sun Heng(Zhejiang Provincial Key Laboratory of Carbon Cycling in Forest Ecosystems and Carbon Sequestration, Zhejiang A&F University, Lin’an 311300, P. R. China); Jiang Hong(International Earth System Scientific Institute, Nanjing University); Gong Shasha, Chen Xiaofeng(Zhejiang Provincial Key Laboratory of Carbon Cycling in Forest Ecosystems and Carbon Sequestration, Zhejiang A&F University)//Journal of Northeast Forestry University,2017,45(7):22-27,39.
責(zé)任編輯:任 俐。
We compared the water vapor flux in on-and-off years ofPhyllostachysedulisusing the eddy covariance (EC) technique and related meteorological data in Anji Country of Zhejiang Province, China. The value of water vapor flux value ofP.edulisplantations was positive, and the diurnal variation of monthly and seasonal average showed a single peak curve in on-and-off years. The highest value (0.038 g·m-2·s-1) of on-year appeared in August, which was higher than July of off-year. The minimum value of the two year appeared in January. We observed obviously the water vapor flux for seasonal variation, and the highest value appeared in summer and lowest in winter. The rainfall of the spring was higher than the autumn in on-year, the evapotranspiration showed opposite trend. The rainfall and evapotranspiration in spring was higher than that in the autumn in off-year. The diurnal variation of net radiation in each season ofP.edulisplantations showed a single peak curve in on-and-off years. The water vapor flux was closely related to the net radiation. Due to the effect of on-and-off years, the determination coefficients (R2) of the spring was higher than that of the autumn in on-year, while that in off-year expressed opposite trend.