基于涡动相关技术的森林生态系统二氧化碳通量研究进展
龚    元1,2,3,纪小芳4,花雨婷5,张银龙1,2,李    楠1
(1. 南京林业大学 生物与环境学院,江苏 南京 210037;2. 南京林业大学 江苏省南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037;3. 阿拉巴马大学 生物科学系,阿拉巴马 塔斯卡卢萨 AL35487;4. 南京林业大学 林学院,江苏 南京 210037;5. 南京林业大学 风景园林学院,江苏 南京 210037)
摘要:森林生态系统是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,森林对大气二氧化碳(CO 2)浓度具有重要的调节作用,开展森林生态系统碳循环研究对更好地了解生物地球化学过程和应对全球气候变化具有重要的科学意义和应用价值。涡动协方差/涡动相关技术是目前应用最广泛的森林生态系统CO 2通量观测技术。讨论了基于该技术的森林生态系统CO 2通量研究的部分代表性成果,总结了当前森林生态系统CO 2通量的主要研究成果并对未来研究提出展望。目前,森林生态系统CO 2通量的研究主要集中于:①森林生态系统的碳源/汇估算;② CO 2通量观测源区/足迹的计算;③ CO 2通量动态特征的提取及其环境影响因子;④基于统计模型的森林生态系统物候特征参数的提取;⑤基于机理模型的气候系统对森林生态系统碳循环的影响。主要结论为:森林生态系统是陆地生态系统的重要碳汇,在对森林生态系统进行CO 2通量观测时需对其通量源区的空间代表性进行检验,森林生态系统碳源/汇状态受到树龄、降水和土壤含水量等因素的影响,空气温度是森林生态系统碳循环的重要影响因子。未来森林生态系统CO 2通量
研究应该集中于提高通量足迹模型计算精度,讨论不同林分对大气CO 2的贡献强度。结合气候系统模型和生态生理模型建立植物生理过程参数化模型、预测气候变化对森林碳交换的影响。区域-全球尺度森林生态系统CO 2通量研究未来将关注多站点通量,气象数据长时间序列的整合分析,讨论CO 2通量气候态特征与碳源/汇的空间格局,更好地了解全球陆地生态系统碳循环机制。表1参64关键词:森林生态系统;涡动相关技术;二氧化碳通量;碳循环
中图分类号:S718.5            文献标志码:A            文章编号:2095-0756(2020)03-0593-12
阿拉巴马大学
Research progress of CO 2 flux in forest ecosystem based on
eddy covariance technique: a review
GONG Yuan 1,2,3,JI Xiaofang 4,HUA Yuting 5,ZHANG Yinlong 1,2,LI Nan 1
(1. College  of  Biology  and  the  Environment, Nanjing  Forestry  University, Nanjing  210037, Jiangsu, China;
2. Collaborative  Innovation  Center  of  Sustainable  Forestry  in  Southern  China  of  Jiangsu  Province, Nanjing  Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China;
3. Department of Biological Sciences, University of Alabama, Tuscaloosa AL35487, Alabama, USA;
4. College  of  Forestry, Nanjing  Forestry  University, Nanjing  210037, Jiangsu, China;
5. College of Landscape Architecture, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China )
Abstract: Forest ecosystem is an important part of carbon cycle in terrestrial ecosystem. Forests can regulate CO 2 concentration in the atmosphere and it is of great scientific significance and application value to conduct carbon cycle research of forest ecosystem for better understanding of biogeochemical processes and coping with global climate change. The eddy covariance technique is currently the most widely used CO 2 flux observation technique in forest ecosystem. This paper summarizes the main achievements of CO 2 flux in forest ecosystem and  discusses  some  representative  results  of  CO 2 flux  in  forest  ecosystem  based  on  this  technique. Current  收稿日期:2019-07-09;修回日期:2020-02-02
基金项目:“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFC0502704);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)作者简介:龚元,博士研究生,从事全球变化生态学与生态模型应用研究。E-mail: ***************** 。通信作
者:张银龙,教授,从事环境生态学研究。E-mail: *****************浙  江  农  林  大  学  学  报,2020,
37(3):593–604
Journal of Zhejiang A&F University
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190412