青海湖北岸草甸草原CO2通量年际动态及其驱动机制

青藏高原草甸草原是生态系统中重要的植被类型,准确评估高寒草甸草原生态系统碳源汇状况及碳储量变化尤为重要.基于涡度相关系统观测,分析了 2009年至2016年8年期间青海湖北岸草甸草原环境因子以及碳通量的变化特征,运用结构方程模型(SEM)分析环境因子对总初级生产力(GPP)、净生态系统CO2交换量(NEE)、生态系统呼吸(Re)的调控机制.结果表明:2009-2016年8年NEE日均值在-2.02-0.88 gC m-2d-1之间,5-9月NEE为负值,表现为碳吸收,雨热同期的6、7、8月是CO2净吸收最强的时期,平均每月吸收CO2 39.85 gC m-2 month-1,NEE负值日数约占全年的48％,10月—翌年4月为正值,表现为碳释放,初春3月和秋末11月是CO2净释放最强的时期;Re日均值为1.69 gC m-2 d-1,受季节温度的影响,呈夏季强,冬季弱的态势,夏季的生态系统呼吸强度大约是冬季的8倍,秋季较春季呼吸强度更大;GPP日均值为3.15 gC m-2d1,随着光照辐射强度不断增大,生长季的光合生产能力显著强于非生长季,夏季最强,秋季较春季更强.从年际尺度分析可得研究区为一碳汇区,8年平均碳吸收强度为63.51 gC m-2 a-1,2015年碳吸收最强NEE为-95.80 gC m-2 a-1,2016年碳吸收最弱NEE为-30.60 gC mn-2 a-1.通过SEM分析可得:气温(Ta)对Re和GPP有显著提高的作用,GPP对NEE有极显著负响应,而Re对NEE有极显著提高作用.暗示在气候变暖的背景下,未来气温升高,青海湖北岸草甸草原生态系统碳汇功能可能会加强.