我院盐池站在固沙灌丛生态系统蒸散发领域取得重要进展

发布日期：2023-04-12159 次

近日，我院宁夏盐池站研究团队在固沙灌丛生态系统蒸散发领域取得重要进展，研究成果以“Canopy greenness, atmospheric aridity, and large rain events jointly regulate evapotranspiration partitioning in a temperate semiarid shrubland”为题，在线发表于国际林学类顶级期刊Agricultural and Forest Meteorology（一区 TOP, IF=6.424）。

植被蒸腾在蒸散发中的占比，是生态系统碳水耦合循环的关键参数之一，其对水分条件的响应，对于在气候变化背景下评估和预测干旱、半干旱区生态系统生产力、水分利用效率和植被承载力，具有十分重要的意义。目前，北方沙区固沙灌丛蒸腾在蒸散发中占比的季节和年际动态及其影响因素仍不明晰，这制约着对植被生态建设成效及其提升潜力的科学评估。

学院宁夏盐池站研究团队针对上述沙区植被生态建设迫切需求，自2012年以来，以典型固沙灌丛生态系统为研究对象，利用涡度协方差技术和包裹式茎干液流观测技术，分别对生态系统蒸散发和主要灌木植物的蒸腾开展了多年连续观测，并结合尺度上推模型，估算了植被蒸腾在蒸散发中的占比，并剖析了其变化规律及调控机理。

研究发现，生长季植被蒸腾在蒸散发中的占比多年平均值约为59%，但呈现出显著季节和年际变异，变化范围约为42%~77%；在季节尺度，植被蒸腾在蒸散发中的占比，随冠层绿度和导度的增大而线性升高，随降雨量增加呈渐进饱和升高，随水汽压差增大而降低；在年际尺度，蒸腾在蒸散发中的占比与冠层绿度和大降雨事件（>25 mm）雨量呈显著正相关，与水汽压差呈显著负相关，但与生长季总降水量并无显著关系。

上述研究结果表明，冠层绿度、大气干燥度和降雨季节分配模式（多次小降雨还是少次大降雨）共同调控着毛乌素沙地固沙灌丛生态系统蒸散发的组分拆分比例。在全球气候变暖的背景下，大气干旱加剧和降水模式极端化，可能影响固沙灌丛蒸腾在蒸散发中的占比，进而影响生态系统生产力、水分利用效率、植被承载力及其稳定性。

盐池站生态系统碳水通量和植物茎干液流观测体系

季节尺度植被蒸腾占比的影响因素

年际尺度植被蒸腾占比的影响因素

该论文的第一作者为我院博士生郝少荣，通讯作者为贾昕教授。研究工作得到多项国家自然科学基金项目(32071843、32101588、32071842和31901366)、国家生态科学数据中心(No. NESDC20210101)和中央高校基本科研业务费专项资金(No. PTYX202122 和 PTYX202123)的资助，并得到中美碳联盟（USCCC）大力支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109425