基于改进TVGM的水–碳耦合机制研究——以北京森林站研究区为例

摘要

提高植被的水分利用效率(water use efficiency, WUE)可以在一定程度上缓解水资源短缺,如何提高WUE依赖于对生态系统水–碳循环耦合机制的深入理解.以北京森林站为例,基于时变增益模型(times lariant gain model,TVGM)耦合光合作用–气孔导度模型与双源蒸散发模型,从WUE系数及气孔导度2方面研究水–碳耦合机制.研究结果表明:不考虑水–碳耦合关系导致模拟蒸散发偏高、模拟总初级生产力偏大,气孔导度的增加抑制水分利用效率的提高,其抑制效应随气孔导度的增加趋于平稳;日退耦系数在夏季达到最大,年平均退耦系数为0.1左右.在北京森林站群体水平上,相对于光合速率,蒸腾速率对气孔导度的下降较为敏感,导致WUE随气孔导度的下降而降低.对北京森林站地区水–碳耦合机制的研究,可为其生态系统管理与调控提供依据.

关键词

陆面水文过程 / 气孔导度 / 水–碳耦合模拟 / 水资源