内蒙古羊草草原碳交换季节变异及其生态学解析*

？用涡度相关技术测量了内蒙古羊草草原2003和2004年两个生长季生态系统CO2交换通量.观测表明,两个生长季的CO2通量存在明显差异.内蒙古羊草草原生态系统CO2通量的日变化特征根据其吸收高峰出现的时间可以分为两种,一种具有两个吸收高峰,其特点是在午间出现了碳交换通量的降低,这种现象与植物光合作用的午间降低现象一致;另一种类型是只有一个吸收高峰出现在午间.CO2通量的吸收和排放的日最大值在两个生长季出现的时间有所不同,2003年均发生于7月,分别为?7.4g？m-2？d-1(白天)和5.4g？m-2？d-1(夜间),而2004年发生在8月,分别为?12.8g？m-2？d-1(白天)和5.8g？m-2？d-11(夜间).2003年128d的植物生长期内,整个生态系统白天固定了294.66gCO2？m?2,同时期夜间释放了333.14gCO2？m-2;在2004年116d的生长期内白天固定了467.46gCO2？m-2,夜间释放了437.17gCO2？m-2.根据两个生长季的观测数据分析表明,在影响生态系统碳交换的生态因子中,水分和光合有效辐射(PAR)是两个重要的生态因子.连续的降雨会引起生态系统碳交换能力的降低;在适宜的土壤水分条件下,决定白天CO2通量的主要是PAR,二者呈双曲线关系;土壤水分胁迫情况下,CO2通量显著低于适宜土壤湿度状况下的CO2通量,且当PAR>1200?mol？m-2？d-1时,生态系统出现了光饱和现象;CO2通量明显地被高饱和水汽压差(VPD)所抑制;夜间CO2通量主要依赖于土壤温度与土壤水分有效性的协调作用.