【摘(zhai)要】森林的(de)長(chang)期生(sheng)產力和固碳(tan)能力受氣候變化影響，已成為全球關注的(de)問題。本研究中，我們提供了一種簡單且(qie)無損(sun)的(de)方法來(lai)研究多(duo)時間尺(chi)度上樹木CO₂同化率(lv)。這(zhe)種新(xin)的方法結合(he)了樹干液流(liu)和穩(wen)定(ding)碳(tan)同位素分辨率(lv)以估(gu)算碳(tan)同化率(lv)。我們(men)通過分析(xi)變異(yi)性并(bing)進(jin)行配對(dui)樣本(ben)t檢驗，比(bi)較了氣體交換測量和新方法測得的(de)CO₂同化率(lv)，以驗證其準(zhun)確性(xing)和適用性(xing)。氣體交換和同位素測量都表明早晨CO₂同化率高于下(xia)午，峰值(zhi)在10-11 am左右出現，可(ke)能是由(you)于(yu)夜(ye)間的(de)水儲存(cun)和早晨的(de)高氣(qi)孔(kong)導度。側柏日，月，年尺(chi)度上(shang)CO₂同化率(lv)的(de)變異性與(yu)供水條件有(you)關。與(yu)以往(wang)的(de)研究(jiu)相比(bi)，我們(men)利用穩定碳同位素(su)分辨率(lv)（Δ¹³C）和樹干液流測量(liang)估算的年CO₂同化率(lv)的結果與傳統方法結果相一致。側柏對供(gong)水可(ke)以有效的響應，這就解釋了(le)為什么它可(ke)以很(hen)好地適(shi)應半(ban)干旱區環境。估(gu)算(suan)CO₂同化率的新方法是準確的，且適(shi)用于北(bei)京周邊的半干旱地區。

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

【碳(tan)同位素(su)測(ce)定(ding)】利用碳同(tong)位(wei)素分析儀（CCIA-36d-EP，LGR）結合廓線系(xi)統進行長期野外觀測。

研究區(qu)域(yu)的地理位置

（a）研究區域2013年-2016年三個土壤深(shen)度(du)（30cm，60cm和90cm）的月(yue)土壤含水量(liang)（SWC）；（b）月(yue)降水量(liang)（P）和平均氣溫（T_a）；（c）月平均飽和(he)水汽壓(ya)差（VPD）和(he)光(guang)合有效輻射（PAR）。

（a）16個樹(shu)木(mu)樣品的月平均林分(fen)蒸騰（Ts），誤差(cha)線(xian)表示標準偏差(cha)；（b）每個樣品的月林分蒸騰。

TDP系統每月測得的樹(shu)木每小(xiao)時平(ping)均蒸騰(teng)值(zhi)（T_h）。負(fu)數的(de)絕(jue)對值表示生長在陰(yin)坡的(de)8棵樹的平均(jun)蒸騰量(liang)，而(er)正值表示生(sheng)長(chang)在(zai)陽坡(po)的8棵樹的(de)平均(jun)蒸騰量(liang)。

陽坡和陰坡樹木的(de)月δ¹³C_ls。每個點表示(shi)每月(yue)代表日（2天(tian)）的(de)平均δ¹³C_ls。誤差線表(biao)示平均值的標(biao)準(zhun)誤差。

T_h和葉片δ¹³C_ls估算的每個月樹木每小(xiao)時平均CO₂同化(hua)率（A_h）。負數的(de)(de)絕對值表示生長(chang)在(zai)陰坡的(de)(de)8棵樹的平均CO₂同(tong)化率，而正(zheng)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(hong)外氣體分析(xi)儀（A₆₄₀₀和(he)A'₆₄₀₀）估(gu)算的每小時平均CO₂同化率的(de)比較(jiao)。A_h和(he)A₆₄₀₀表(biao)示生長在陽(yang)坡(po)的CO₂同化率，A'_h和A'₆₄₀₀表示生長在陰坡(po)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