换一批北方半干旱草原生态系统光合参数的季节和年际变异
Seasonal and interannual variations of ecosystem photosynthetic characteristics in a semi-arid grassland of Northern China
摘要生态系统表观量子效率(α)、最大光合速率(Pmax)和暗呼吸速率(Rd)不仅反映了生态系统水平光合生理特征,同时也是碳循环模型中光合过程模拟的关键参数.气候和植被因子都会影响光合参数的季节和年际变异,但二者在光合参数调控过程中的相对贡献和作用途径尚不清晰.本研究基于连续12年(2006-201 7)的涡度相关观测数据,分析了内蒙古半干旱典型草原光合参数的季节和年际变化规律;利用回归分析和结构方程模型(SEM)方法明晰了环境和生理调控的作用途径及相对贡献.结果发现,光合参数(α、Pmax和Rd)均表现出单峰的季节变化趋势,并呈现明显的年际波动.温度(Ta)和土壤含水量(SWC)的变化共同影响光合参数的季节变化,而SWC主导了其年际变异.α和Rd的变化主要由Ta决定,而Pmax的变化主要受SWC的影响.SEM模型分析表明,除了直接作用外,环境因子主要通过影响冠层水平气孔导度(gc)对光合参数和碳同化生理过程进行调控.此外,叶面积指数对光合参数特别是Pmax的季节和年际变异起主要调控作用.以上结果明确了环境和植被共同决定了生态系统水平光合参数的季节和年际变异,并强调了在水分受限的草原生态系统中,植被生理调控在光合碳同化能力和碳汇功能评估中的重要作用.
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关键词
光合参数半干旱草原涡度相关法碳通量生理调控photosynthetic parameterwater-limited grasslandseddy covariancecarbon fluxphysiological regulation
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2023-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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