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温带落叶阔叶林土壤螨群落多尺度空间自相关性

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土壤通报 2014年第5期45卷 1104-1112页

作者：高梅香何萍刘冬郭传伟张雪萍李景科湿地生态与环境重点实验室中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130102 黑龙江省高校地理环境与遥感监测重点实验室哈尔滨师范大学黑龙江哈尔滨150025

土壤动物多尺度空间自相关性是土壤动物空间异质性和空间共存格局研究的重要基础。本文在黑龙江省帽儿山森林生态系统研究站的温带落叶阔叶林,于2012年8月设置三个5 m×5 m的样地,分别以0.5 m为步长划分成100个0.5 m×0.5 m的小样方,采... 详细信息

土壤动物多尺度空间自相关性是土壤动物空间异质性和空间共存格局研究的重要基础。本文在黑龙江省帽儿山森林生态系统研究站的温带落叶阔叶林,于2012年8月设置三个5 m×5 m的样地,分别以0.5 m为步长划分成100个0.5 m×0.5 m的小样方,采用地统计中的全局Moran’s I和局部Moran’s I指数相结合的方法,研究土壤螨群落多尺度空间自相关性特征。全局空间自相关指标表明,除了四种数量稀少的螨类,土壤螨群落和多数螨类的个体数量分别在三个样地内存在显著的多尺度全局空间自相关性,在0.5~5 m尺度形成显著的空间聚集格局。局部空间自相关指数表明,除了样地II的矮汉甲螨属(Nanhermannia sp.)和样地III的菌甲螨属(Scheloribates sp.)、珠足甲螨属(Belba sp.2),土壤螨群落和其他螨类的个体数量在局部地区'聚集'斑块和'孤立'斑块并存。本研究表明,小尺度范围内,多尺度的空间自相关性及'聚集'斑块和'孤立'斑块并存的空间格局可能是温带落叶阔叶林土壤螨分布的典型特征。

关键词：空间自相关性多尺度小尺度土壤螨群落温带落叶阔叶林帽儿山

物候变化对北美温带落叶阔叶林生态系统生产力的影响

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植物生态学报 2012年第5期36卷 363-371页

作者：赵晶晶刘良云中国科学院数字地球重点实验室中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100094

数据源、时间范围、空间尺度等的差异导致许多物候变化对陆地生态系统碳收支影响的研究缺少可比性。该文基于4级碳通量填充数据,采用相对阈值方法提取了两个北美典型温带阔叶林站Harvard Forest(HF)和University of Michigan Biological... 详细信息

数据源、时间范围、空间尺度等的差异导致许多物候变化对陆地生态系统碳收支影响的研究缺少可比性。该文基于4级碳通量填充数据,采用相对阈值方法提取了两个北美典型温带阔叶林站Harvard Forest(HF)和University of Michigan Biological Station(UMBS)共20年的物候参数(返青期、枯黄期和生长季长度),并研究了物候变化对生态系统生产力的影响。结果表明:1)生长季长度的延长对年累积总初级生产力(GPP)有显著贡献,但由于呼吸作用(RE)的干扰,生长季长度变化对年净生态系统生产力(NEP)的影响并不显著;2)返青期的提前对上半年生态系统总初级生产力的贡献最为显著,二者的相关系数分别为0.76(HF)和0.93(UMBS);3)枯黄期的延迟对生产力的影响并不显著;4)随着春季返青期的提前或秋季枯黄期的延迟,上、下半年GPP和RE的累积量虽均有增加趋势,但由于各自增加的幅度不确定,导致年NEP与二者的响应关系复杂。

关键词：生态系统生产力物候期相对阈值法温带落叶阔叶林

环境筛选、扩散限制和生物间相互作用在温带落叶阔叶林土壤跳虫群落构建中的作用

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科学通报 2014年第24期59卷 2426-2438页

作者：高梅香何萍孙新张雪萍吴东辉哈尔滨师范大学黑龙江省高校地理环境与遥感监测重点实验室哈尔滨150025 中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室长春130102

群落构建机制是土壤动物群落生态学的重点内容之一.相关研究证明,扩散限制、环境筛选和生物间相互作用可能是土壤动物群落构建的重要调控机制,但少有基于小尺度的系统研究.本文在黑龙江省帽儿山森林生态系统研究站的温带落叶阔叶林内,于... 详细信息

群落构建机制是土壤动物群落生态学的重点内容之一.相关研究证明,扩散限制、环境筛选和生物间相互作用可能是土壤动物群落构建的重要调控机制,但少有基于小尺度的系统研究.本文在黑龙江省帽儿山森林生态系统研究站的温带落叶阔叶林内,于2012年8月设置3个5 m×5 m的样地,探讨扩散限制、环境筛选和生物间相互作用在小尺度土壤跳虫群落构建中的作用.基于环境主分量因子(PCs)和Moran特征向量图(MEMs),用变差分解的方法来区分环境筛选和扩散限制的调控作用,并基于偏Mantel检验进一步分析环境变量和空间变量的调控作用.用零模型模拟的方法来说明土壤跳虫群落物种的共存格局、识别群落水平的显著物种对,同时计算环境生态位重叠度指标和体型大小比例来说明生物间相互作用和环境筛选在跳虫群落构建中的作用.变差分解结果表明,扩散限制对土壤跳虫群落具有较大的显著方差解释量,而环境筛选和空间环境结构的解释量相对较小且不显著;偏Mantel检验进一步表明,扩散限制对样地Ⅰ跳虫群落具有重要的贡献;RDA分析表明,土壤有机质、土壤含水量、凋落物干重等环境变量对土壤跳虫群落具有显著的影响,表明环境变量对跳虫群落的重要作用.群落水平零模型分析表明,土壤跳虫群落表现为非随机的共存格局;群落中发现较少的显著物种对,且显著负相互作用的物种对群落构建可能没有显著的作用;体型大小比例和环境生态位重叠度指标表明,土壤跳虫不是竞争性的群落结构,说明环境筛选具有重要调控作用.本研究表明温带落叶阔叶林小尺度土壤跳虫群落主要受到扩散限制和环境筛选的共同调控,生物间相互作用的驱动作用并不显著.

关键词：环境筛选扩散限制生物间相互作用土壤跳虫群落群落构建温带落叶阔叶林帽儿山

温带落叶阔叶林小尺度空间地表鞘翅目成虫群落多样性

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哈尔滨师范大学自然科学学报 2016年第6期32卷 67-73页

作者：胡媛媛朱纪元闫龙曹阳李景科高梅香哈尔滨师范大学黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室

为了研究小尺度空间地表鞘翅目成虫群落多样性的动态特征,在黑龙江省帽儿山森林生态站的温带落叶阔叶林内,设置三个5 m×5 m的固定监测样地,于2014~2015年进行4次野外调查.共捕获鞘翅目成虫11科1021只,步甲科和隐翅虫科为优势科,步甲科... 详细信息

为了研究小尺度空间地表鞘翅目成虫群落多样性的动态特征,在黑龙江省帽儿山森林生态站的温带落叶阔叶林内,设置三个5 m×5 m的固定监测样地,于2014~2015年进行4次野外调查.共捕获鞘翅目成虫11科1021只,步甲科和隐翅虫科为优势科,步甲科的Pterostichus maoershanensis和Carabus billergi为优势种.变异系数和稀释性曲线表明所有调查时间鞘翅目成虫群落具有较强的空间变异性,单因素方差分析表明不同科鞘翅目成虫的个体数量在不同调查时间有显著差异（P〈0.05）.相同调查时间不同样地间鞘翅目成虫的个体数量差异显著（P〈0.05）.Jaccard相似性指数和聚类分析的结果均表明各样地不同调查时间群落状况差异显著,多样性指数在不同调查时间差异显著且与均匀度指数并不一致.本研究表明温带落叶阔叶林小尺度空间地表鞘翅目成虫具有较强的时空变异性.

关键词：地表鞘翅目成虫多样性小尺度温带落叶阔叶林帽儿山

帽儿山温带落叶阔叶林对氮沉降的再分配及其氮收支

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帽儿山温带落叶阔叶林对氮沉降的再分配及其氮收支

作者：章迅东北林业大学

学位级别：硕士

氮沉降对森林生态系统的结构与功能具有重要的影响,而森林对到达林地氮沉降量及其分配格局的影响尚不清楚,对森林生态系统的氮收支平衡影响具有不确定性。本研究以东北东部山区帽儿山天然温带落叶阔叶林(杂木林)生态系统为研究对象。通... 详细信息

氮沉降对森林生态系统的结构与功能具有重要的影响,而森林对到达林地氮沉降量及其分配格局的影响尚不清楚,对森林生态系统的氮收支平衡影响具有不确定性。本研究以东北东部山区帽儿山天然温带落叶阔叶林(杂木林)生态系统为研究对象。通过伴随大气降雨、降雨在林分尺度的再分配、水量平衡场土壤层(地表径流、壤中流、下渗流)输出、集水区尺度上径流输出等4个水文过程的TN、DN、PN的输入输出过程开展了系统的监测,以揭示温带森林生态系统对氮沉降再分配过程通量变化及其影响因子,量化和评估温带森林生态系统的氮收支平衡。2015年生长季(5—10月)温带落叶阔叶林林外大气降水和林内TN沉降量分别为12.65±0.49、15.81±0.55 kg N hm a,其中DN(PN)沉降量分别占其TN沉降量的83.87%(16.13%)、67.93%(32.07%)。林内穿透雨和树干径流TN沉降输入土壤通量分别为14.86±0.48、0.96±0.06 kg N hm a,且穿透雨TN沉降通量占林内雨TN的93.99%。林外大气降雨、林内雨的氮沉降输入以DN为主,林内的氮沉降再分配以穿透雨氮沉降为主。温带落叶阔叶林林外大气降雨、林内雨(穿透雨+树干径流)输入TN、DN、PN通量均有明显的双峰季节变化,月沉降量最大值均出现在雨热同期的生长季中期。林林外大气降雨TN、DN浓度随着降雨量的增加呈显著的指数式下降,随着连续降雨时间的增加呈显著的线性降低,而随着降雨间隔期的增加,林外大气降雨TN、DN浓度呈显著的正线性增加。林内穿透雨TN、DN浓度随着林内穿透雨量的增加或者穿透雨强度的增加均呈显著的指数式下降;且穿透雨TN、DN浓度随着穿透雨连续降雨时间的增加呈显著的线性降低,而随着穿透雨降雨间隔期的增加,林内穿透雨TN、DN浓度呈显著的正线性增加。树干径流TN、DN浓度均随着树干径流持续的时间增加呈显著的指数下降,与树干径流间隔期和树干径流强度均存在显著的线性增加。单木水平上,白桦、胡桃楸、色木槭、春榆的树干径流TN、DN浓度与树干径流量和胸径的比值均存在显著的Log-linear函数关系。林冠层截留TN沉降量为3.16±0.9 kg N hm a,且截留TN的95.89%为PN,林冠层总体上在大气氮沉降再分配过程中淋溶富集作用。温带落叶阔叶林水量平衡场土壤层TN输出量为3.23 kg N hm a,其中地表径流、壤中流、下渗流TN输出量分别占土壤层输出TN输出量的0.59%、39.11%、60.30%。地表径流、壤中流、下渗流均发生在雨热同期生长季中期(6—8月),其中壤中流氮素输出月通量呈先降低后增加的动态,而下渗流氮素输出月通量则为持续增加的季节动态。当降雨量超过温带落叶阔叶林凋落物层和土壤层的最大饱和持水量时,水量平衡场地表径流、壤中流、下渗流的TN、DN浓度由于水分运动对土壤养分的冲刷汇聚作用而使TN、DN浓度较高,之后便趋于平缓。随着林外大气降雨强度的增加,土壤层输出TN、DN浓度呈显著的线性增加。凋落物层和土壤层截留TN沉降量为12.58±0.55 kg N hm a,占林内雨TN沉降量的79.57%。从大气降雨氮沉降经过森林植被的氮素大部分被森林土壤子系统截留或吸收用于植物的生长和微生物的活动。集水区测流堰TN输出通量为3.03 kg N hm a,其中DN和PN的输出量分别占其TN输出量的81.49%和18.51%。集水区测流堰DN月输出量最大值为5月,且5—11月呈现一直降低的趋势。与东北地区冬季大量的积雪滞留氮素、早春融雪过程、土壤冻融交替期对凋落物层的氮素输出存在正反馈机制有关。随着测流堰水位或瞬时流量的增加,集水区测流堰TN、DN输出浓度呈显著的指数函数增加,集水区测流堰TN、DN输出浓度随着水温的增加呈显著的先增加后降低的高斯分布函数关系。集水区测流堰净TN输出量为12.78±0.55kg N hma,表明该地区温带落叶阔叶林森林生态系统扮演“氮汇”的角色。

关键词：温带落叶阔叶林大气氮沉降可溶性氮颗粒态氮集水区

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蒙古栎林在温带落叶阔叶林群落分级中的地位

吉林林业科技 2003年第5期32卷 8-12页

作者：尤海梅武术杰徐州师范大学城市与环境学院江苏徐州221116 长春大学吉林长春130031

为清楚阐明蒙古栎林的群落分级及其在温带落叶阔叶林群落分级中的地位,我们收集了东北亚201个蒙古栎林和日本的153个栎林的资料,将其综合于一个简表中.并应用Braun-Blanquet方法对这些森林植被进行了比较。结果表明:在温带落叶阔叶林的... 详细信息

为清楚阐明蒙古栎林的群落分级及其在温带落叶阔叶林群落分级中的地位,我们收集了东北亚201个蒙古栎林和日本的153个栎林的资料,将其综合于一个简表中.并应用Braun-Blanquet方法对这些森林植被进行了比较。结果表明:在温带落叶阔叶林的群落分级系统中,蒙古栎林与水青冈纲占据着同等重要的地位,它们共同构成温带落叶阔叶林纲群(Class-group)。不同生境下的蒙古栎的20个群集或群落被归纳成为2个目、3个群团和3个亚群团。

关键词：蒙古栎温带落叶阔叶林群落分级分类系统

东北落叶阔叶林土壤呼吸与林冠层CO2浓度的时空变异

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东北落叶阔叶林土壤呼吸与林冠层CO2浓度的时空变异

作者：焦振东北林业大学

学位级别：硕士

深入了解森林生态系统碳循环对评价森林的源汇功能和研究陆地生态系统碳循环有重要意义。森林生态系统上壤呼吸是森林生态系统碳循环的主要过程之一,它与林冠层CO2浓度([CO2])的变化息息相关。森林生态系统土壤呼吸是森林向大气排放CO2... 详细信息

深入了解森林生态系统碳循环对评价森林的源汇功能和研究陆地生态系统碳循环有重要意义。森林生态系统上壤呼吸是森林生态系统碳循环的主要过程之一,它与林冠层CO2浓度([CO2])的变化息息相关。森林生态系统土壤呼吸是森林向大气排放CO2的主要途径,因此土壤呼吸的时空动态深刻影响着森林的碳源功能;另一方面植被光合碳同化与呼吸碳异化是影响林冠层[CO2]时空变异的两大生物学过程,土壤呼吸释放的CO2可以作为光合作用的底物再次吸收。因此,对森林生态系统土壤呼吸和林冠层[CO2]时空变异进行研究,有助于深入了解森林生态系统的源汇功能及其碳循环过程。本研究利用红外气体分析技术测定了帽儿山森林生态定位站通量塔周围8个固定样地的土壤呼吸,并利用挖壕法区分了土壤异养呼吸。在测定8个样地各种生物物理因子的基础上,深入分析了生长季土壤呼吸、土壤异养呼吸、土壤温度和水分的空间变异及其动态特征。同时利用安装于通量塔上的[CO2]廓线系统测定得到8层[CO2]廓线系统和小气候梯度观测的30 min资料,分析了[CO2]的时空变异及其影响因子。研究结果表明：(1)土壤呼吸、土壤异养呼吸及各自对应的土壤温湿度在生长季呈现出双峰型曲线的变化趋势,RS和RH的变化范围分别是为：0.93-7.34μmolCO2·m-2·s-1和0.51-4.28μmolCO2·m-2·s-1;各样地土壤呼吸均受土壤温度的驱动,但水分及土壤温度和水分交互作用对土壤呼吸的影响因样地而异,在受水分驱动的样地中,水分对土壤呼吸均表现为负效应。(2)土壤呼吸和土壤异养呼吸及各自对应的土壤温湿度样地间和样地内变异都具有明显的季节动态。除土壤容重(BD)、土壤温度(T5)和A0层有机碳含量(CA0)的标准差(SD)和变异系数(CV)均为样地间大于样地内外,其余土壤呼吸参数及生物物理因子的SD和CV均表现为样地内大于样地间。(3)在局域尺度上(样地间),A0层有机碳含量和活根量均与土壤总呼吸有显著相关关系;A0层有机碳含量与土壤异养呼吸0℃的基础呼吸速率(ROh)有显著相关关系;生长季最大叶面积指数(LAIm,m2·m-2)与生长季土壤异养呼吸总通量(RHt,g C.m-2)、土壤异养呼吸速率(RH,μmol CO2·m-2·s-1)和土壤异养呼吸0℃的基础呼吸速率ROh之间均有极显著相关关系。用不分样地回归、分样地回归、分环回归及生长季平均计算得到的生长季土壤碳通量分别为：718.25 gC·m-2、726.76 g C·m-2、724.29 g C·m-2和739.33 gC·m-2,不同方法之间差异小于3%。(4)东北落叶阔叶林的[CO2]表现出明显的日变化、季节动态和垂直梯度。在日尺度上,[CO2]在夜间或黎明出现最大值,在午后达到最低值。在季节尺度上,近地层[CO2]日平均值的变化与土壤温度及土壤呼吸的趋势相似;而林冠上的[CO2]在5月初和10月分别出现一次峰值,8月出现最低值。(5)在垂直方向上,[CO2]随高度增加而降低,[CO2]的日变化也逐渐减弱。日尺度上[CO2]及其垂直梯度的变化主要受控于森林碳代谢和边界层行为,近地层的[CO2]对土土壤呼吸的依赖性更强,而林冠上的[CO2]则受边界层的影响更大。年尺度上近地层的[CO2]与以地表温度和土壤呼吸变化格局相吻合,而林冠上的[CO2]则受森林生态系统光合作用和呼吸作用的共同影响。本研究表明东北典型天然次生林生态系统的土壤呼吸和林冠层[CO2]均具有明显的时间和空间变异。两者作为森林生态系统碳循环的重要过程,对森林的源汇功能有重要影响,由于缺乏土壤呼吸的日变化测定,因此没有涉及二者在短时间尺度上的关系。在全球[CO2]不断攀升的背景下,二者的长期反馈有待进一步研究。

关键词：土壤呼吸 CO2浓度时空变异温带落叶阔叶林帽儿山

北京松山落叶阔叶林净生态系统生产力动态及环境调控

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北京松山落叶阔叶林净生态系统生产力动态及环境调控

作者：李润东北京林业大学

学位级别：硕士

落叶阔叶林生态系统在改善生态环境方面具有重要作用,北京松山位于暖温带与中温带的过渡地带,是典型的温带落叶阔叶林生态系统。研究该地区净生态系统生产力(NEP)变化特征是对森林碳循环规律研究领域的有效补充,对评估该地区森林生态系... 详细信息

落叶阔叶林生态系统在改善生态环境方面具有重要作用,北京松山位于暖温带与中温带的过渡地带,是典型的温带落叶阔叶林生态系统。研究该地区净生态系统生产力(NEP)变化特征是对森林碳循环规律研究领域的有效补充,对评估该地区森林生态系统固碳能力以及碳汇功能提升管理具有重要意义。本研究以北京松山落叶阔叶林生态系统为研究对象,利用物候相机拍摄的数字图像提取相对绿度指数数据拟合植被生长曲线,划分物候期;利用涡度相关技术,以2019年1月-12月在北京松山落叶阔叶林生态系统观测站观测的通量数据及微气象观测系统观测的环境因子数据为基础,利用通径分析和统计回归分析方法研究了松山落叶阔叶林生态系统的NEP昼夜和季节动态变化规律及其环境调控机制。主要研究结果及结论如下:(1)基于物候相机影像数据分析,研究样地植被物候特征为第110天至第152天为展叶期,第153至第269天为完全展叶期,第270天至第300天为落叶期,其余为植被休眠期。(2)北京松山落叶阔叶林生态系统NEP具有明显的昼夜变化特征。不同物候期(展叶期、完全展叶期、落叶期)NEP昼夜变化均呈单峰曲线变化。完全展叶期日间NEP最高,其次为展叶期,落叶期最低。由于不同物候期光照时长存在差异,各个物候期NEP净碳吸收与净碳释放相互转换的时刻有明显差异,完全展叶期NEP由净碳吸收转换为净碳释放时刻最早,为北京时间8:00,落叶期最晚,为9:00。由净碳吸收转换为净碳释放则是落叶期最早,为北京时间17:00,完全展叶期最晚,为19:00。昼夜尺度上,日间NEP主要受光合有效辐射(PAR)影响,夜间NEP主要受土壤温度(T)的影响。(3)北京松山落叶阔叶林生态系统NEP具有明显的季节变化特征。全年呈单峰曲线变化,碳吸收天数占比42%,完全展叶期NEP显著大于展叶期和落叶期。经拆分计算NEP组分得到总生态系统生产力(GEP)和生态系统呼吸(R)。NEP、R和GEP的日累积量季节变化趋势均呈单峰曲线变化,其最大值分别为3.0、8.7、9.2 g C m·day,分别出现在第151、230、192天。NEP、R和GEP的月累积量变化趋势相似,NEP月累积量峰值出现在4月,为41.54 g C m·mon,R和GEP月累积量峰值均出现在8月,分别为154.15、172.66 g C m·mon。该森林生态系统NEP、R和GEP全年累积量分别为111、555、666 g C·m·a,总体表现为弱碳汇。在季节尺度上,NEP在不同物候期所受影响的主导因子不同。在展叶期NEP主要受SWC影响,土壤体积含水量解释NEP季节变化的52%(p落叶期主要受土壤温度影响,土壤温度解释了NEP季节变化的40%(p落叶阔叶林生态系统在2019年全年整体表现为碳汇。不同时间尺度上影响NEP变化的主导因子不同,昼夜尺度上,NEP在日间主要受PAR影响,夜间主要受T影响;季节尺度上主要受PAR、T和VPD控制。本文研究结果有助于了解气候变化背景下的森林生态系统碳循环过程及其驱动因子的影响,为相似环境条件下落叶阔叶林生态系统的相关研究提供参考。

关键词：净生态系统生产力涡度相关法环境因子温带落叶阔叶林

帽儿山落叶阔叶林反照率和光能利用率季节动态

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帽儿山落叶阔叶林反照率和光能利用率季节动态

作者：阮颖东北林业大学

学位级别：硕士

反照率与光能利用率（LUE）对森林生态系统能量循环至关重要,探究其时空动态及生物环境控制机制对理解生态系统光合作用、改进区域生产力估算模型具有重要意义。本研究以东北地区帽儿山森林生态站的天然次生林（落叶阔叶林）为例,研究... 详细信息

反照率与光能利用率（LUE）对森林生态系统能量循环至关重要,探究其时空动态及生物环境控制机制对理解生态系统光合作用、改进区域生产力估算模型具有重要意义。本研究以东北地区帽儿山森林生态站的天然次生林（落叶阔叶林）为例,研究入射和反射太阳辐射（SR,300～2800 nm）、光合有效辐射（PAR,400～700 nm）、近红外辐射（NIR,700～2800 nm）反照率时间变化特征及其影响因子,同时比较了水平和平行于坡面两种辐射表安装方式反照率的差异。此外,按照四种辐射（入射光合有效辐射、净光合有效辐射、入射太阳辐射、净太阳辐射）分别计算了四种光能利用率(LUE、LUE、LUE、LUE)动态,比较了LUE在不同天气状况下的差异及影响因子特征。结果表明:（1）晴天SR和NIR反照率日变化呈上午和下午不对称的U型曲线,但PAR反照率从早到晚递增;阴天反照率均先急剧下降后趋于稳定。平行于坡面测量增大了反照率的日均值,但缓和了SR、NIR反照率日不对称的现象。从整个生长季来看,SR和NIR反照率季节变化均为先增大后减小（7月为峰值）,PAR则相反,SR反照率主要受NIR而不是PAR控制。对各波段反照率贡献最大的因子为宽带归一化植被指数（可表征叶面积指数）。研究结果为解释反照率日变化不对称性问题提供了新视角,并阐明了温带落叶阔叶林多波段反照率动态及其调控因素,可为遥感和生态模型提供数据支撑。（2）晴天LUE季节动态呈较平滑的单峰,阴天LUE呈多峰型格局。阴天LUE和LUE极大值约为晴天的1.5倍,LUE和LUE极大值约为晴天的1.6倍。这是由于多云天空下散射辐射比例增加促进了冠层LUE的增强。不考虑天气状况,四种LUE均表现出与阴天LUE相似的多峰型季节动态。从数值上看,使用PAR定义的LUE是使用SR定义的LUE的2倍左右。使用入射辐射定义的LUE与使用净辐射定义的LUE的比例接近1:1。环境和冠层因子对LUE的贡献受天气和辐射定义的影响。晴天LUE主要受冠层氮含量（N）控制,阴天对LUE贡献较大的因子有空气温度（Ta）、饱和水汽压差（VPD）、30 cm处土壤湿度和叶面积指数（LAI）。不考虑天气状况时,冠层叶绿素含量（Chl）(相对重要性51%～53%)、VPD（39%～40%）和Ta（7%～9%）是LUE的主要影响因子。此外,生物环境因子对LUE的调控作用也因天气而不同,晴天增强了温度和冠层养分含量对LUE的控制作用,而阴天增强了土壤湿度对LUE的调控作用。综上所述,本研究发现平行于坡面安装辐射表可以提高反照率的测量精度,四种LUE动态相关性极强但数值范围不同。N和Chl均是影响LUE的重要冠层因子,Ta、VPD、30 cm土壤湿度和LAI是影响LUE的重要环境因子,且阴天和晴天会增强或减弱生物及环境因子对LUE的贡献。这些结论对进一步厘定LUE与影响因素的关系尤其是与冠层因子的关系具有重要意义,可为减小LUE模型的不确定性增加理论基础。

关键词：温带落叶阔叶林反照率光能利用率季节变化