玛曲高寒草甸生态系统碳水通量与水分利用效率特征研究

来源：高原气象杂志2025年第4期北京时间：

作者：高叶荣,李锁锁,王少影,潘永洁,曾鼎文

单位：1. 中国科学院西北生态环境资源研究院 冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室，甘肃 兰州 730000;2. 中国科学院青海湖综合观测研究站，青海 刚察 812300;3. 中国科学院大学，北京 100049;4. 中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃 兰州 730020

摘要：研究青藏高原高寒草甸生态系统碳水通量及水分利用效率（WUE）特征对准确评估气候变化背景下高寒草地生态系统的碳收支、 水循环及碳水耦合具有重要意义。本文利用2012 -2017年青藏高原东部中国科学院西北生态环境资源研究院若尔盖高原湿地生态系统研究站玛曲观测点高寒草甸下垫面的涡动相关系统的观测资料， 分析了生长季碳水通量、 WUE的变化特征， 并结合多元逐步回归和结构方程模型两种统计方法， 得到了生长季碳水通量和WUE变化的主要驱动因子。结果表明： （1）玛曲高寒草甸生态系统6年的年平均净生态系统碳交换（NEE）、 生态系统呼吸（Re）和总初级生产力（GPP）分别为-109.7、 798.6和908.3 gC·m-2·a-1， 整体呈碳汇； 蒸散（ET）6年年平均值为446.5 kg·m-2·a-1； WUE 6年平均值为2.0 gC·kg-1。（2）生长季NEE和GPP日变化呈现明显的单峰型， 在一日14:00（北京时， 下同）左右达到峰值， Re全天变化较为平缓， 夜晚略低于白天； ET日变化呈单峰型， 月平均值和月累积值在7月达到最大； WUE日变化呈不对称的“U”型曲线， 最小值出现在13:00 -14:00， WUE日值和日变化幅度在7、 8月较大。（3）在生长季， 多元逐步回归和结构方程模型均证实了温度在控制碳通量中的主导作用， 以及辐射在控制ET中的主导作用， 温度和太阳辐射是生长季WUE的主要影响因素。

关键词：青藏高原,高寒草甸,涡动相关,碳水通量,水分利用效率

基金资助：国家自然科学基金项目(42075090),国家自然科学基金项目(42275096)