基于Biome-BGC模型的北方杨树人工林碳水通量对气候变化的响应研究
研究中国北方杨树人工林碳水通量对气候变化的响应,对于制定合理的经营管理措施以应对区域的气候变化具有重要意义.基于对杨树人工林碳水通量的连续监测数据和对Biome-BGC模型参数的校准,模拟分析杨树人工林碳水通量及水分利用效率(WUE)对气候变化(气温上升、降水变化和大气CO2浓度上升)的响应规律.结果表明,Biome-BGC模型校准后显著提升了其对杨树人工林碳水通量的模拟精度,对GPP、ET模拟结果的Nash-Sutcliffe效率系数(NS)分别为0.69和0.63,各自提高了64.3％和80％,均方根误差(RMSE)则分别降低至1.94 g C m-2 d-1和0.88 mm/d,分别下降了26.5％和25.4％.在未来气候变化情景中,单独的气温上升、降水增加和大气CO2浓度上升分别造成GPP的降低、升高和升高,其中GPP对大气CO2浓度上升的响应程度(28％-44％)远高于对气温上升(1％-5％)和降水变化(3％-10％)的,ET则主要受降水的影响,响应程度在5％14％之间.GPP和ET对气候变化的响应则受不同水平的气温上升、降水变化和大气CO2浓度上升三者综合作用的影响.基于GPP和ET对气候变化的响应,WUE随气温上升、降水增加表现为降低趋势,随降水减少和大气CO2浓度升高则呈升高趋势;其对未来气候中大气CO2浓度升高的响应程度为27.7％-43.6％,远高于对气温上升(1.2％-5.8％)和降水变化(1.2％-3.5％)的,说明未来气候变化中大气CO2浓度上升是促进杨树生长的主要因素;其中相对于当前WUE(2.8 gC/kgH2O),C2T2P1和C0T3P0情景下WUE的升高和降低幅度最大,分别为45.4％和5.8％.
杨树人工林、Biome-BGC模型、气候变化、碳水通量、水分利用效率
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国家林业公益性行业科研专项资助项目201404301;国家科技支撑计划子课题2015BAD07B06-4;三峡大学高层次人才科研启动基金20161101
2019-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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