基于静态明、暗箱观测估算稻田生态系统—大气CO2净交换

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本研究以太湖地区典型稻麦轮作农田生态系统的水稻生长季为对象,基于静态透明箱、暗箱法观测初步建立了一个估算稻田生态系统-大气CO2净交换(NEE)的经验模型,并用该模型估算了江苏无锡常规耕作稻田水稻生长季逐时的CO2净交换通量。 根据该经验模型的估算结果,2003年无锡稻田NEE的季节变化趋势为:返青期至分蘖前期的稻田生态系统表现为弱的CO2净排放,分蘖后期、拔节期和抽穗期表现为CO2净固定,日平均净固定通量随生长季逐渐增加,拔节期出现CO2净固定通量的最大值,抽穗后CO2净固定通量逐渐下降,进入灌浆、成熟期又表现为CO2净排放。2003年无锡稻田水稻返青、分蘖、拔节、抽穗、开花和成熟期的日平均NEE分别为0.4~0.5、-2.8~-3.2、-12.0~-13.7、-7.8~-8.9、2.7~3.1和1.0~1.1 g CO2·m-2·d-1,无锡稻田水稻生长季累计NEE为-1424~-1632 kg C·ha-1。 经验模型估算的R和NEE值同分别采用静态暗箱和透明箱法田间实际观测的R和NEE值非常接近,估算的稻田CO2净交换日变化和季节变化同其他研究者分别采用涡动相关法和松弛涡动累积法观测到的稻田CO2净交换日变化和季节变化趋势具有一致性。同田间实测值及其它研究结果的一致性说明经验模型的模拟结果可靠,所建立的经验模型能够比较准确地描述稻田R和NEE的实际变化趋势。
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