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中国干旱半干旱区生态系统光合参数的时空变异及其影响因素

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生态系统光合参数是表征生态系统光合作用特征和强度的重要指标,是生态系统模型模拟与遥感反演中的重要生理参数.该研究基于中国干旱半干旱区的涡度相关碳通量观测数据,采用直角双曲线方程拟合生态系统表观量子效率(α)和最大光合速率(Pmax),综合分析了干旱半干旱区生态系统光合参数的时空变异及其影响因素.研究表明:生态系统光合参数在干旱半干旱区存在着明显的时空变异,从荒漠、荒漠草原、典型草原到草甸草原光合参数有逐渐增大的趋势.降水量是影响光合参数空间变异的主导环境因子,其同时影响叶面积指数的空间变异,两者共同决定光合参数的空间变异.α与Pmax均随着降水量的增加而增大,而α与气温有显著的负相关关系,辐射对光合参数空间变异的影响则不显著.生长季α与Pmax总体呈先增加后降低的趋势,但不同植被类型的月际变异性和峰值出现的时间不同,草甸草原的光合参数具有最大的月际变异性.α的月际动态主要受温度和辐射的调控,而Pmax在荒漠和荒漠草原受温度和辐射调控,在典型草原和草甸草原则主要受土壤含水量的调控.干旱半干旱区生态系统α为0.00047–0.00212 mg·μmol–1,Pmax为0.11–0.78 mg·m–2·s–1,同其他草地生态系统相比处于较低的水平,高温和低土壤水分供给是制约干旱半干旱区光合参数的主要因素.
Temporal and spatial variations of ecosystem photosynthetic parameters in arid and semi-arid areas of China and its influencing factors

林雍、陈智、杨萌、陈世苹、高艳红、刘冉、郝彦宾、辛晓平、周莉、于贵瑞

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中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室, 北京 100101

中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049

中国科学院大学燕山地球关键带与地表通量观测研究站, 北京 100049

中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093

中国科学院西北生态环境资源研究院, 兰州 730000

中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室, 乌鲁木齐 830011

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081

中国气象科学研究院, 北京 100081

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表观量子效率 最大光合速率 干旱半干旱区 光合参数 涡度相关技术

国家自然科学基金科技部基础资源调查专项

419912342019FY101302

2022

10.17521/cjpe.2021.0426

植物生态学报
中国科学院植物研究所　中国植物学会

植物生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.162
ISSN：1005-264X
年,卷(期)：2022.46(12)
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