?
凈生態系統碳交換(NEE)中光合作用和呼吸作用的分配、區分,具有一定的挑戰性,而且它常與產生未知數量的不確定性假設相關聯,從而阻礙了模型的發展。這與我們使用的測量NEE的方程和方法有關。雖然有多種區分NEE的方法,由于這些技術通常不能同時實現,從而使每種方法都有難以評估的獨特局限性。
本研究提出了在理想條件下,使用多種區分方法(Reichstein方法、人工神經網絡(ANN)方法、穩定碳同位素方法和土壤呼吸Rsoil方法),建立非線性回歸模型分析。通過新的量子級聯激光(QCL)光譜儀測量了生態系統穩態C同位素的通量,將這些測量與物理學模型CANVEG相匹配,并解決總初級生產力(GPP)和生態系統呼吸(Reco)。結果表明:使用同位素區分方法的GPP和Reco平均值比使用Reichstein和ANN區分方法低10-13%。 這些結果表明,由于Reichstein?和ANN方法,使用夜間NEE來推測白天Reco,可能會高估當天的Reco和?GPP。這是由于與白天相比,晚上的植物呼吸速率較高,否則稱為Kok效應。?
隨著同位素測量方法和應用理論在不同生態系統的不斷發展,它將不僅僅是一種基準測量技術,而且對進一步了解碳循環具有一定的意義。未來有關評估這些技術在日益復雜的生態系統中應用的研究會不斷增加,通過這些研究來確定區分方法之間的差異,以及這些差異如何影響陸地碳預算模型建立。
【文獻來源】
?P.Y. Oikawa, C. Sturtevant, S.H. Knoxa, et al., Revisiting the partitioning of net ecosystem exchange of CO2 intophotosynthesis and respiration with simultaneous flux measurements of 13CO2 and CO2, soil respiration and a biophysical model, CANVEG.?Agricultural and Forest Meteorology, 2017, 149–163.
jevtech.com? ?