植被降水利用效率(PUE)是量化陆地生态系统碳水耦合机制的一个关键指标,然而气候变暖如何影响青藏高原高寒草地生态系统的植被降水利用效率仍不清楚。2010年在藏北高原3个海拔(4313、4513和4693 m)上布设了增温试验平台,采用开顶式增温箱模拟气候变暖。利用农业多光谱相机获得了2014–2015年和2017–2018年植被的归一化植被指数(NDVI)和土壤调节植被指数(SAVI),并利用观测的NDVI计算了地上生物量(AGB)。利用微气候观测系统对土壤温度、土壤湿度、空气温度和相对湿度进行了观测,并计算了饱和水汽压差。结果表明:试验增温极显著(P<0.001)增加了空气温度(Ta)、土壤温度(Ts)和饱和水汽压差(VPD),而对AGB、NDVI和SAVI无显著影响(P>0.05)。试验增温显著(P<0.05)降低了海拔4313 m 4年平均的植被降水利用效率,即导致了相对干旱年份的植被降水利用效率的显著(P<0.05)减少,而对相对湿润年份的植被降水利用效率无显著影响(P>0.05)。试验增温没有显著改变海拔4513和4693 m的植被降水利用效率。总体而言,试验增温增加了3个海拔间的植被降水利用效率的差异。因此,藏北高寒草地生态系统的植被降水利用效率的温度敏感性随着海拔和观测年份的变化而变化;且气候变暖重构了藏北高原高寒草地生态系统的植被降水利用效率的海拔分布格局,即气候变暖增强了藏北不同海拔的高寒草地生态系统的植被降水利用效率的异质性。
光能利用效率(light use efficiency,LUE)是一个非常重要的生理生态指标。定量化不同时空尺度上的LUE对研究全球碳循环和气候变化有重要的指示作用。为了评估LUE对气候变暖的短期响应,2013年6月底在藏北高原一个高寒草甸布设了模拟增温...
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光能利用效率(light use efficiency,LUE)是一个非常重要的生理生态指标。定量化不同时空尺度上的LUE对研究全球碳循环和气候变化有重要的指示作用。为了评估LUE对气候变暖的短期响应,2013年6月底在藏北高原一个高寒草甸布设了模拟增温实验,采用开顶式气室提高环境温度。通过控制开顶式气室的开口大小实现两个幅度的增温,开口直径分别为0.60和1.00m。基于MODIS算法,利用观测的日最小空气温度和白天的平均饱和水汽压差模拟了2013年7-9月的各个处理的LUE。结果表明,开口直径0.60和1.00m的开顶式气室分别显著增加了0.60和0.20kPa的2013年7-9月份平均的饱和水汽压差。开口直径0.60m的开顶式气室显著增加了0.66℃的2013年7-9月份平均的日最低空气温度,而开口直径1.00m的开顶式气室则非显著增加了0.25℃的2013年7-9月份的日最低空气温度。开口直径0.60和1.00m的开顶式气室分别显著减少了约12.9%(即0.06g C/MJ)和3.1%(即0.01g C/MJ)的2013年7-9月份平均的LUE。因此,气候变暖将可能会减少藏北高原高寒草甸的光能利用效率,且可能会随着增温幅度的增大LUE的减少幅度增大。
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