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水分条件的年间波动调控热带雨林的光合作用和胸径生长动态

发布时间:2013-08-27
来源:科技外事处

在过去的十余年的热带森林研究中,[CO2]施肥令树木加速生长(Acceleration-growth hypothesis, AGH)和干旱稳性(Drought-resilience hypothesis, DRH),是两个颇为流行的假说。全球变化研究组和版纳生态站合作,利用持续十年的样地调查和涡度相关数据,对这两个假说进行了验证。通过对数据的分析,得到如下结果: 

1.树木生长减缓。因水分条件变差,勐仑地区的热带雨林的生长在过去十年显著减缓。根据版纳生态站的勐仑气象站记录,勐仑地区水分收支(降雨量与蒸发皿蒸散的差值)在过去十年具有显著的下降趋势。这一趋势令该地区雨林树木生长减缓。 

2.生态系统表现出高度的水分敏感性。净水分收支的减少,减低了生态系统的光合作用,使得林木的死亡率有不同程度的上升,树木的生长变慢。 

3.严重区域干旱促进了次年生态系统的光合作用。2009-2010年,西南地区发生区域性干旱。叶片凋落量以及枯死林木数量增加;次年水分条件改善后,积聚的物质迅速分解释放,增加了土壤肥力,促进了生态系统的光合作用水平。 

4.本研究结果不支持AGH和DRH两个假定。 

5.方法论的革新。涡度相关技术的夜间测值,因稳定大气,具有较大的不确定性。该研究中通过巧妙的设计,避免了这个问题,充分的发挥了昼间数据的作用。得到审稿人一致好评,认为该方法值得在其他站点推行。 

研究结果以High sensitivity of a tropical rainforest to water variability: Evidence from 10 years of inventory and eddy flux data为题,发表在地学著名杂志Journal of Geophysical Research上。 

本研究得到了国家自然科学基金,中科院西部之光计划,云南省自然科学基金以及中科院135计划的支持,一并致谢。 

从70 m高的气象铁塔顶端俯瞰高大复杂的西双版纳热带雨林(摄影:谭正洪) 

本文作者:张一平 谭正洪

责任编辑:吴毅_151c53
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