生态环境学报
生態環境學報
생태배경학보
ECOLOGY AND ENVIRONMENT
2011年
8期
1196-1203
,共8页
米娜%于贵瑞%温学发%张玉书
米娜%于貴瑞%溫學髮%張玉書
미나%우귀서%온학발%장옥서
碳水耦合模型%季节性干旱%冠层水势%土壤水势%根吸水
碳水耦閤模型%季節性榦旱%冠層水勢%土壤水勢%根吸水
탄수우합모형%계절성간한%관층수세%토양수세%근흡수
季节性干旱现象在我国中亚热带地区时有发生,为了研究该区域大气-生态系统之间的相互作用关系及其碳水收支状况,2002年起在江西省干烟洲(26.7° N,115.1° E)人工林生态系统建立了通量观测塔.2003年7月该人工林生态系统遭遇了历史上少有的高温少雨天气,本研究应用基于生理生态学过程的EALCO(Ecological Assimilation of Land and Climate Observation)模型及2003和2004年通量观测数据对该生态系统的水热通量进行了模拟,同时分析了干旱胁迫对它们产生的影响.结果显示,模型能够很好的模拟该生态系统的能量通量的日变化,净辐射、显热和潜热通量模拟值与实测值相关系数的平方(R2)及标准差分别为0.99和8.05 W·m-2; 0.81和41.02 W·m-2; 0.90和31.49 W·m-2,模型可以解释87%的日蒸散量的变化.从模拟结果看,2003年7月下旬(发生较严重干旱胁迫)较2004年同期(干旱程度轻)相比,冠层及土壤水势下降约2倍,植物蒸腾的日变化形式改变,根系吸水滞后冠层蒸腾的时间缩短约半小时,冠层导度下降40%~60%.模拟与观测结果均表明,2003年7月下旬每天正午的波文比大都介于1~ 2.2,而2004年同期正午的波文比则介于0.2~ 0.6.EALCO模型通过Ball模型将植物碳水过程耦合在一起,从而可以很好的模拟植物的气孔行为,进而准确的模拟植物水热过程对干旱的响应.土壤水分匮乏对冠层导度的限制是2003年干旱期间冠层潜热通量模拟值下降的根本原因.
季節性榦旱現象在我國中亞熱帶地區時有髮生,為瞭研究該區域大氣-生態繫統之間的相互作用關繫及其碳水收支狀況,2002年起在江西省榦煙洲(26.7° N,115.1° E)人工林生態繫統建立瞭通量觀測塔.2003年7月該人工林生態繫統遭遇瞭歷史上少有的高溫少雨天氣,本研究應用基于生理生態學過程的EALCO(Ecological Assimilation of Land and Climate Observation)模型及2003和2004年通量觀測數據對該生態繫統的水熱通量進行瞭模擬,同時分析瞭榦旱脅迫對它們產生的影響.結果顯示,模型能夠很好的模擬該生態繫統的能量通量的日變化,淨輻射、顯熱和潛熱通量模擬值與實測值相關繫數的平方(R2)及標準差分彆為0.99和8.05 W·m-2; 0.81和41.02 W·m-2; 0.90和31.49 W·m-2,模型可以解釋87%的日蒸散量的變化.從模擬結果看,2003年7月下旬(髮生較嚴重榦旱脅迫)較2004年同期(榦旱程度輕)相比,冠層及土壤水勢下降約2倍,植物蒸騰的日變化形式改變,根繫吸水滯後冠層蒸騰的時間縮短約半小時,冠層導度下降40%~60%.模擬與觀測結果均錶明,2003年7月下旬每天正午的波文比大都介于1~ 2.2,而2004年同期正午的波文比則介于0.2~ 0.6.EALCO模型通過Ball模型將植物碳水過程耦閤在一起,從而可以很好的模擬植物的氣孔行為,進而準確的模擬植物水熱過程對榦旱的響應.土壤水分匱乏對冠層導度的限製是2003年榦旱期間冠層潛熱通量模擬值下降的根本原因.
계절성간한현상재아국중아열대지구시유발생,위료연구해구역대기-생태계통지간적상호작용관계급기탄수수지상황,2002년기재강서성간연주(26.7° N,115.1° E)인공림생태계통건립료통량관측탑.2003년7월해인공림생태계통조우료역사상소유적고온소우천기,본연구응용기우생리생태학과정적EALCO(Ecological Assimilation of Land and Climate Observation)모형급2003화2004년통량관측수거대해생태계통적수열통량진행료모의,동시분석료간한협박대타문산생적영향.결과현시,모형능구흔호적모의해생태계통적능량통량적일변화,정복사、현열화잠열통량모의치여실측치상관계수적평방(R2)급표준차분별위0.99화8.05 W·m-2; 0.81화41.02 W·m-2; 0.90화31.49 W·m-2,모형가이해석87%적일증산량적변화.종모의결과간,2003년7월하순(발생교엄중간한협박)교2004년동기(간한정도경)상비,관층급토양수세하강약2배,식물증등적일변화형식개변,근계흡수체후관층증등적시간축단약반소시,관층도도하강40%~60%.모의여관측결과균표명,2003년7월하순매천정오적파문비대도개우1~ 2.2,이2004년동기정오적파문비칙개우0.2~ 0.6.EALCO모형통과Ball모형장식물탄수과정우합재일기,종이가이흔호적모의식물적기공행위,진이준학적모의식물수열과정대간한적향응.토양수분궤핍대관층도도적한제시2003년간한기간관층잠열통량모의치하강적근본원인.