干旱对热带北缘雨林生态系统碳收支影响及其机理的控制实验研究

以位于东南亚热带北缘的热带季节雨林生态系统为研究对象，综合实时野外监测（涡度相关监测，生物调查监测，树干液流监测和生理生态监测）、生态系统控制实验（隔离降水控制实验，灌溉控制实验）和模型模拟，探讨干旱对热带季节雨林生态系统碳收支的影响及其机理，验证干旱影响该生态系统碳平衡主要通过形态变化适应实现，生理响应的影响较小的科学假设，并且在此基础上建立干旱对热带季节雨林生态系统碳收支影响的机理模型，为进一步预测区域气候变化对热带季节雨林生态系统碳收支提供基础。基于本研究预期发表SCI论文2-3篇；中文核心期刊论文5-6篇；培养博士、硕士研究生3-4名。

按照计划，布置了人工控水试验，进行了相关监测，获得了大量数据。结合实时野外监测、生态系统控制实验，利用观测数据和已有数据，探讨了干旱对热带季节雨林生态系统碳收支的影响及其机理，得到了相关结果：（1）干旱对植物碳平衡的作用受温度的影响很大，且在高温的条件下，干旱造成植物“碳饥饿”的可能性更大。（2）伴随西双版纳地区水分收支显著的下降，水分条件变差，热带雨林的生长显著减缓；生态系统表现出高度的水分敏感性。净水分收支的减少，减低了生态系统的光合作用，使得林木的死亡率有不同程度的上升，树木的生长变慢；严重区域干旱促进了次年生态系统的光合作用，其结果对干旱对热带季节雨林生态系统碳收支的影响及其机理具有重要意义。（3）即使在降雨量非常低的年份，旱季热带雨林中尚有明显持续的地表径流，而橡胶林中却频繁出现断流现象，显示热带雨林通过良好的土壤储水性能，缓解了旱季的水分利用，也为当地居民提供了持续的水资源；而橡胶林大面积种植导致西双版纳旱季用水短缺。（4）依据不同时期的叶片颜色，不同树种的红色与绿色指数在季节变化上有明显的差异；色彩指数的变化与气候因子（气温、降雨或PAR）变化的关系较好，但有约10天左右的滞后，反映出植物物候对气候的响应有一定的滞后，同时也证明林冠林相分析技术可用于物候与气候变化的关系研究。已发表论文9篇，其中SCI收录期刊论文6篇；投稿和完成撰稿论文8篇（其中SCI收录期刊论文6篇）；博士研究生毕业论文4篇，硕士研究生毕业论文1篇。在项目实施过程中，较好的开展了国际交流，与不同国家的相关研究学者建立了良好关系，有利于今后国际合作的开展。培养博士研究生5人（毕业获得学位4人）；硕士研究生2人（毕业获得学位1人，转博1人）。

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