西藏高原高寒嵩草草甸在不同降雨条件下CO_2通量的生物物理调节机制

降雨的年际变化可导致碳通量显著变化。因此我们利用涡度相关（EC）技术观测西藏高原北部的一个高寒草甸连续2年（2005–2006）的CO2净生态系统交换（NEE）,以分析不同降水年份下CO_2通量的差异和控制因素。2005和2006年的降水量分别为489.9 mm和241.1 mm,相比于476.0 mm的多年平均值,前者属于平水年,后者属于干旱年。2006年的NEE的年际累积表现为净排放量（87.70 g C m~（-2） yr~（-1））,而2005年则表现为非常微弱的吸收（-2.35 g C m~（-2） yr~（-1））。因此该高寒草甸在平水年是碳中性的,但在干旱年是碳源,这说明如果未来气候变暖继续恶化加剧土壤干旱的条件下,高寒草甸有可能成为一个CO_2释放源。在干旱年份,总初级生产力（GEE）、叶面积指数（LAI）以及生态系统碳吸收持续的时间都明显降低,由此引发干旱年份生长季旺盛时期每日NEE最大吸收速率、最大光合速率（Pmax）以及表观量子效率（α）只是平水年的30%–50%。在其他因子的调控方面,半小时尺度的GEE和NEE与光合有效辐射（PAR）密切相关,但这种响应会受空气温度（T_a）,土壤水分含量（SWC）和水汽压亏缺（VPD）的影响。NEE的吸收速率会随着T_a和VPD的升高以及SWC的下降而减少。当PAR超过合适的范围值时,由于较高的辐射加剧了土壤干旱的情况,会减少白天NEE的吸收速率。NEE吸收速率的最适T_a和VPD值分别为12.7℃和0.42 KPa,而且NEE的吸收速率也会随着SWC的增加而增大。LAI的季节变异能够解释GEE和NEE变异的77%。半小时尺度上的生态系统呼吸（R_e）的变异主要依赖于土壤温度（T_s）,但SWC会在一定程度上调控R_e对T_s的响应。