1、植被與大氣間CO2通量的長期觀測能夠加深人們對于陸地生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)中科學地位的理解。在生態(tài)系統(tǒng)水平上，渦度相關技術是評價植被—大氣間凈生態(tài)系統(tǒng)CO2交換量的主要手段。東北天然次生林在我國森林碳平衡中占有重要地位。本文選取黑龍江帽兒山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外觀測研究站的典型天然次生林為研究對象，以渦度相關為主要技術手段，初步探討了渦度相關技術在東北東部山區(qū)地形條件下森林生態(tài)系統(tǒng)CO2通量長期觀測研究中的應用問題，評價了不同校正方法對山地

2、生態(tài)系統(tǒng)CO2通量觀測的影響，分析了生態(tài)系統(tǒng)光合作用與呼吸作用的動態(tài)變化及其環(huán)境控制。主要結論如下：(1)帽兒山天然次生林CO2濃度廓線具有明顯的日變化特征，其中生長季的變化幅度明顯大于非生長季。CO2濃度廓線始終表現為近地層濃度大于上層。林內CO2濃度在清晨達到最大，日出后迅速減小，有一個明顯的釋放過程;隨著太陽高度的增大，CO2濃度一般在午后達到最低值;而日落前后CO2濃度又開始迅速升高，表現出明顯的累積過程。冠層儲存通量的這種日變

3、化格局主要受以溫度廓線為特征的大氣邊界層控制。非生長季CO2濃度和冠層儲存通量變化幅度明顯小于生長季的，因此植被活動（碳代謝）是CO2濃度和冠層儲存通量季節(jié)格局的主要調控因子。(2)冠層儲存通量在短時間尺度上對生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換(NEE)的貢獻可高達29％，因而在研究日變化時不能將其忽略。而利用渦度相關儀器高度的單層測量估算整個植被的存通量，可能會系統(tǒng)地低估CO2的積累和釋放。(3)氣流沿山谷向下行時，傾斜角度往往為負值;而上行氣流時正好

4、相反。因此傾斜校正趨向去減小垂直角度。但校正后的垂直風速夜間仍然傾向于向下，白天向上。這主要是山谷地形的中尺度環(huán)流（山谷風）引起的。由于CO2濃度差（渦度相關儀器高度與冠層平均濃度之差）恒為負值，并且夜間差值比白天更明顯，因此生長季垂直平流通量夜間為正，白天為負但接近零。但非生長季變化垂直平流通量量級很小，日格局不明顯。整體上講，垂直平流通量校正傾向于增大夜間通量，而略減小白天通量，因此增加生態(tài)系統(tǒng)年光合量與呼吸量，卻降低了凈碳吸收。(

5、4)比較兩種夜間通量處理策略，采用通量負值過濾（剔除夜間負通量）可能低估夜間呼吸，而土壤呼吸過濾（剔除低于土壤呼吸的數據）可能會高估夜間呼吸。不同處理標準給年通量估算帶來很大的影響，通量負值過濾可能低估年生態(tài)系統(tǒng)呼吸，高估生態(tài)系統(tǒng)光合（使碳吸收減?。?，卻低估生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換（使凈碳吸收增大）;而土壤呼吸過濾的效應可能相反。(5)生長季森林生態(tài)系統(tǒng)光合作用主要受光合有效輻射的控制，但蒸汽壓飽和虧缺也會有顯著的影響。冠層葉量是影響生態(tài)系統(tǒng)光