林业科学

作者：杨凯捷1,2,3,丛巍巍4,陆森5,冯益明1,2,3,王锋1,2,3,*

单位：1. 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所　北京 1000912. 中国林业科学研究院荒漠化研究所　北京 1000913. 三北工程研究院　巴彦淖尔 0152004. 沈阳农业大学　沈阳 1101615. 中国林业科学研究院林业研究所　北京 100091

关键词：榆树稀树草原,涡度相关,净生态系统碳交换量,总初级生产力,通量贡献区

基金：中国林业科学研究院科学基本科研业务费专项（CAFYBB2020QD002，CAFYBB2021MC002，CAFYBB2023ZA009）；国家自然科学基金项目（32171875）；国家重点研发计划项目（2023YFF1304103）。

目的: 明确内蒙古浑善达克沙地榆树稀树草原生态系统的能量通量年变化特征及能量收支平衡，阐明其碳通量的季节和日变化特征及受环境因子的影响。方法: 利用涡度相关系统和气象设备，在2021年全年连续原位观测榆树稀树草原的碳通量、能量通量和环境因子，采用净生态系统碳交换量（NEE）的夜间拆分方法、能量闭合度方法和随机森林算法计算分析碳通量变化特征、能量收支平衡及环境因子的影响。结果: 1） 榆树稀树草原2021年全年的潜热、显热占净辐射比值分别为48.6%和41.5%，能量闭合度为73%。2） 全年的NEE为?231.77 g·m?2，生态系统总初级生产力（GPP）为849.79 g·m?2，生态系统呼吸为603.36 g·m?2。研究区在1、2、11和12月表现为碳源，其余月份均为碳汇，其中7月和8月碳汇强度最高（分别为?75.17和?73.75 g·m?2），占全年固碳总量的64.1%；在日尺度上，碳通量表现为典型的单峰型变化，夏季碳汇峰值为0.220 g·m?2halfhour?1。3） 在全年尺度，气温是影响碳通量的主要因子。在季节尺度，总辐射是影响春、夏和冬季NEE的最重要环境因子（重要性分别为47%、37%、35%），土壤含水量则是影响秋季NEE的最重要环境因子（重要性58%）；GPP最重要的驱动因子是土壤含水量（重要性分别为：春季72%、夏季46%、秋季61%、冬季32%），其次为总辐射。结论: 榆树稀树草原具有远高于同区域草原生态系统的固碳能力，土壤水分是该生态系统碳通量重要的影响因子。我国浑善达克沙地和科尔沁沙地生态治理中，恢复当地天然植被榆树稀树草原同时具有沙地修复和固碳增汇双重效益。

来源：2025年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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