【摘要】森林的長期生產力和固碳能力受氣候變化影響，已成為全球關注的問題。本研究中，我們提供了一種簡單且無損的方法來研究多時間尺度上樹木CO₂同化率。這種新的方法結合了樹干液流和穩定碳同位素分辨率以估算碳同化率。我們通過分析變異性并進行配對樣本t檢驗，比較了氣體交換測量和新方法測得的CO₂同化率，以驗證其準確性和適用性。氣體交換和同位素測量都表明早晨CO₂同化率高于下午，峰值在10-11 am左右出現，可能是由于夜間的水儲存和早晨的高氣孔導度。側柏日，月，年尺度上CO₂同化率的變異性與供水條件有關。與以往的研究相比，我們利用穩定碳同位素分辨率（Δ¹³C）和樹干液流測量估算的年CO₂同化率的結果與傳統方法結果相一致。側柏對供水可以有效的響應，這就解釋了為什么它可以很好地適應半干旱區環境。估算CO₂同化率的新方法是準確的，且適用于北京周邊的半干旱地區。

【研究區域】位于燕山鷲峰國家森林生態系統研究站（NFERS，40°03′N，116°05′E）。

【碳同位素測定】利用碳同位素分析儀（CCIA-36d-EP，LGR）結合廓線系統進行長期野外觀測。

研究區域的地理位置

（a）研究區域2013年-2016年三個土壤深度（30cm，60cm和90cm）的月土壤含水量（SWC）；（b）月降水量（P）和平均氣溫（T_a）；（c）月平均飽和水汽壓差（VPD）和光合有效輻射（PAR）。

（a）16個樹木樣品的月平均林分蒸騰（Ts），誤差線表示標準偏差；（b）每個樣品的月林分蒸騰。

TDP系統每月測得的樹木每小時平均蒸騰值（T_h）。負數的絕對值表示生長在陰坡的8棵樹的平均蒸騰量，而正值表示生長在陽坡的8棵樹的平均蒸騰量。

陽坡和陰坡樹木的月δ¹³C_ls。每個點表示每月代表日（2天）的平均δ¹³C_ls。誤差線表示平均值的標準誤差。

T_h和葉片δ¹³C_ls估算的每個月樹木每小時平均CO₂同化率（A_h）。負數的絕對值表示生長在陰坡的8棵樹的平均CO₂同化率，而正值表示生長在陽坡的8棵樹的平均CO₂同化率。

¹³C分辨率（A_h和A'_h）和便攜式紅外氣體分析儀（A₆₄₀₀和A'₆₄₀₀）估算的每小時平均CO₂同化率的比較。A_h和A₆₄₀₀表示生長在陽坡的CO₂同化率，A'_h和A'₆₄₀₀表示生長在陰坡的CO₂同化率。

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CO2同位素分析儀在估算側柏瞬時和長期CO2同化上的應用.pdf