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我校在森林生態(tài)系統(tǒng)碳通量研究方法中取得新進(jìn)展

我校黑龍江帽兒山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站（生態(tài)研究中心）教師王興昌（王傳寬教授研究團(tuán)隊(duì)）,在農(nóng)林科學(xué)著名學(xué)術(shù)期刊Agricultural and Forest Meteorology（農(nóng)林科學(xué)1區(qū)，IF = 3.887）上先后發(fā)表了題為“Improving the CO2 storage measurements with a single profile system in a tall-dense-canopy temperate forest”、“Quantifying and reducing the differences in forest CO2-fluxes estimated by eddy covariance, biometric and chamber methods: A global synthesis”等系列研究論文，推進(jìn)了森林生態(tài)系統(tǒng)碳通量的測(cè)定，對(duì)改進(jìn)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量觀測(cè)技術(shù)有重要意義。地球系統(tǒng)碳循環(huán)與全球氣候變化息息相關(guān)，但目前陸地生態(tài)系統(tǒng)（特別是森林生態(tài)系統(tǒng)）CO2收支的定量測(cè)定依然是全球碳循環(huán)估測(cè)中不確定性的主要來(lái)源之一。精確測(cè)定森林生態(tài)系統(tǒng)碳通量是合理評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)在生物地球化學(xué)循環(huán)及其調(diào)節(jié)氣候變化作用的基礎(chǔ)。據(jù)論文第一作者王興昌博士和通訊作者王傳寬教授介紹，目前森林生態(tài)系統(tǒng)尺度CO2通量測(cè)定的3種主要方法（測(cè)樹(shù)學(xué)方法、箱式法、渦動(dòng)協(xié)方差法），各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中渦動(dòng)協(xié)方差方法以其高時(shí)間分辨率、原位無(wú)干擾連續(xù)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而，全球森林生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜多樣、冠層高大、地形起伏多變等因素，給渦動(dòng)協(xié)方差方法的有效應(yīng)用帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)在帽兒山森林生態(tài)站歷時(shí)10年的連續(xù)觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)：利用常用的單點(diǎn)觀測(cè)或標(biāo)準(zhǔn)廓線估計(jì)森林冠層CO2儲(chǔ)存通量，均會(huì)明顯低估森林與大氣之間的凈CO2交換，從而帶來(lái)顯著的測(cè)定誤差。進(jìn)一步的全球數(shù)據(jù)整合分析發(fā)現(xiàn)：渦動(dòng)協(xié)方差方法獲得的森林凈固碳量比測(cè)樹(shù)學(xué)法的測(cè)定結(jié)果高25%，但其生態(tài)系統(tǒng)呼吸又比箱式法的測(cè)定結(jié)果低10%，而且這種誤差在地形復(fù)雜和冠層濃密的森林生態(tài)系統(tǒng)更為突出。究其原因，與開(kāi)路渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)的表面加熱效應(yīng)顯著相關(guān)。這些研究結(jié)果有利于提高森林碳收支的估算精度，而且為全球CO2通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合與評(píng)估提供了重要的方法學(xué)依據(jù)。

東北林業(yè)大學(xué) 2021-02-01

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