北京奥林匹克森林公园绿地碳交换动态及其环境控制因子

随着城市化进程的推进,城市公园绿地的面积也在不断地增加。在碳循环与气候变化研究中,以人工植被为主要存在形态的城市绿地生态系统,其潜在的碳汇功能亦不容忽视。基于涡度相关技术,于2011年12月1日至2012年11月30日对北京奥林匹克森林公园城市绿地生态系统进行了碳通量观测,以探讨城市绿地生态系统碳交换及其与环境因子的关系及其源/汇属性和强度。研究发现:奥林匹克森林公园绿地年总生态系统生产力(gep)、生态系统呼吸(re)、生态系统净生产力(nep)具有明显的季节变化,生长季(4月-11月)以吸收二氧化碳(co2)为主,非生长季以释放co2为主。re随空气温度(ta)呈指数增加,温度敏感性系数(q10)为2.5;gep也随ta的升高而增加;gep与re对ta的响应差异决定着nep与ta的关系:当ta<10.0℃时,nep随ta升高而下降;当ta>10.0℃时,nep随ta升高而增加。在生长季各月,日总gep随日光合有效辐射(par)的升高而增加,生态系统光合作用表观光量子效率(α)和平均最大光合速率(amax)也表现出明显的季节变化,最大值出现在7月,分别为0.083μmolco2/μmolpar和29.46μmol·m-2·s-1,最小值出现在11月,分别为0.017μmolco2/μmolpar和4.16μmol·m-2·s-1。奥林匹克森林公园绿地全年gep、re、nep的年总量分别为1192、1028、164gc/m2。该研究结果可用于估算、模拟预测相似城市生态系统在气候变化背景下生态系统净碳交换,可作为城市绿地生态系统管理与应对气候变化的重要理论基础。