基于碳水通量觀測的濕地水分利用效率研究.pdf

1、分類號:密級:UDC:單位代碼:10078華北水利水電大學碩士學位論文基于碳水通量觀測的濕地水分利用效率研究STUDYOFWATERUSEEFFICIENCYOFWETLBASEDONCARBONFLUXWATERVAPFLUXOBSERVATION研究生姓名：趙乃立指導教師：袁建平、王富強專業(yè)名稱：水文學及水資源所在學院：水利學院2017年5月摘要I基于碳水通量觀測的濕地水分利用效率研究摘要濕地水分利用效率表征了濕地生態(tài)系統(tǒng)碳水耦合的

2、程度，它將生態(tài)系統(tǒng)的光合生產(chǎn)、呼吸作用及蒸散耗水聯(lián)系在一起，反映了生態(tài)系統(tǒng)的碳水循環(huán)關系。目前，與森林、農(nóng)田、草地相比，濕地的碳循環(huán)、水循環(huán)及水分利用方面的研究較少，這一定程度上制約了濕地的碳水管理，因此開展?jié)竦厮掷眯恃芯烤哂兄匾饬x。在此背景下，本文以黑龍江省哈爾濱市金河灣濕地生態(tài)系統(tǒng)渦度相關觀測試驗為基礎，系統(tǒng)分析了濕地生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換日際和季節(jié)兩種尺度的動態(tài)變化機制，研究了碳源、碳匯變化規(guī)律及其強度變化；同時，分析了濕地水汽

3、通量不同尺度的變化特征，以及對濕地蒸散的影響；在此基礎上初步估算了金河灣濕地生態(tài)系統(tǒng)水分利用效率。本文的主要研究內(nèi)容及成果概述如下：（1）利用濕地渦度相關觀測系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)，對試驗區(qū)碳通量特征進行日尺度與季節(jié)尺度進行分析。結果表明：凈碳交換在日尺度上呈“U”型分布，午時左右達到最高值；季節(jié)尺度上，濕地自9月中旬至次年4月初表現(xiàn)為碳源，其余均為碳匯，持續(xù)時間約5個月，總固碳量為631.62gm2。濕地生態(tài)系統(tǒng)全年總生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力為1571.

4、64gm2，累積碳吸收203.28gm2。（2）分析了試驗區(qū)日、季節(jié)尺度的水汽通量變化特征，研究了實際蒸散與潛在蒸散的差異及原因，并利用雙涌源模型將蒸散發(fā)分解為土壤蒸發(fā)與植被蒸騰。結果顯示：水汽通量在日尺度上呈單峰型分布，午間12:00～15:00達到峰值；季節(jié)尺度上，夏季高冬季低，生長季的水汽通量日累積值為非生長季的2.83倍。濕地生態(tài)系統(tǒng)全年潛在蒸散量為847.17mm，實際蒸散量為420.46mm，土壤蒸發(fā)量為182.90mm，植