冬小麦净碳交换量和光能利用率对晴空指数变化的响应

发布时间：2024-03-06 05:10

　　晴空指数(k_t)是反映天空晴朗状况的重要指标,能反映到达地面的太阳辐射的变化状况。为了定量化明确太阳辐射变化对冬小麦净碳交换量(NEE)和光能利用率(LUE)的影响。收集整理了寿县国家气候观测台的CO₂通量观测数据和常规气象数据(2008—2009年),分析了冬小麦拔节至乳熟期NEE和LUE对k_t的响应。结果表明:冬小麦NEE的绝对值随着k_t的增加为先升高后降低的变化趋势,k_t的变化可以解释NEE变化的59%。当k_t为0.6左右时,即天空有部分云量覆盖的中等辐射条件下,冬小麦农田生态系统的NEE达到最大。冬小麦LUE随着k_t的增加而呈指数下降趋势,不同太阳高度角的拟合方程的决定系数平均值为0.57。随着k_t的增加,空气温度和饱和水汽压差表现为增加趋势,这些气象要素的改变共同导致了晴朗天空条件下NEE的降低。研究结果表明k_t是影响冬小麦NEE和LUE的重要因素,并在30 min尺度上明确了k<...

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【部分图文】：

图1冬小麦拔节至乳熟期逐日平均气温、降水量、

由图1可知,2008、2009年冬小麦拔节至乳熟期内的气温均为平缓上升趋势,PAR和饱和水汽压差(vaporpressuredeficit,VPD)曲线波动幅度较大,有降水的日期基本与PAR和VPD曲线的低谷值日期相对应。研究阶段内,2008、2009年气温均值分别为15.....

图22008、2009年拔节至乳熟期间不同太阳高度角(β)

根据NEE与kt的关系曲线,不同太阳高度角范围内的NEE达到最大值时kt分别为0.65[图2(a)]、0.59[图2(b)]、0.59[图2(c)]、0.57[图2(d)],平均值为0.6。这一结果表明,有部分云层覆盖的中等太阳辐射条件(kt=0.6)最有利于该生态系统对碳的吸收....

图32008、2009年拔节乳熟期不同太阳高度角(β)

在不同的太阳高度角范围内,LUE均随着kt值的增大而呈现下降趋势。用指数方程来拟合图中散点,可使拟合曲线的R2达到最大。表明LUE随着kt值的增大呈现指数下降的变化趋势(图3)。kt值的变化可以解释LUE变化的55%～61%。表明在晴空指数较低,即在天气条件处于多云或阴的时候,该....

图4冬小麦拔节至乳熟期气温和饱和水汽压差随晴空

VPD通过对冬小麦叶片气孔的闭合产生压力,影响其光合作用过程中对O2、CO2和H2O等气体的进出,进而对NEE产生影响。2009年冬小麦拔节至乳熟期的VPD随着kt的增加而呈指数形式增加(图4),表明天气越晴朗,空气越干燥。VPD的增加,引起冬小麦叶片气孔的闭合,抑制光合作用,从....

本文编号：3920598