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晴空指数对农田生态系统净碳交换和光能利用率的影响开题报告

 2022-01-12 22:37:08  

全文总字数:9045字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

我国作为农业大国,农田生态系统在全国各生态系统中占有重要比例,同时农田生态系统在全球碳循环中也具有重要作用。植物的光合作用,是影响碳交换的重要因素,而太阳辐射作为植物进行光合作用所不可或缺的前提条件,其变化将影响着植被对周围大气中co2的吸收利用。太阳辐射受不同天气条件的影响,天空中的云量变化,将导致地面接受的太阳辐射强度以及散射辐射占总辐射的比率发生变化,从而影响到生态系统的碳交换。许多研究表明,在多云天气情况下,散射辐射的比例将明显增加,而散射辐射能够提高生态系统的净碳吸收。在太阳辐射以及散射辐射比率发生变化的同时,也会导致生态系统的环境因子如:气温、光合有效辐射和水汽压饱和压差等发生变化,进而对碳循环产生显著影响。

晴空指数能反映到达地面的太阳辐射照度,还能反映太阳辐射穿过大气层时的状况和太阳辐射受到的影响。所以通常用晴空指数来表征云的薄厚[2],进而来表征不同的天气状况。影响碳交换的大部分环境因子都受到太阳辐射的控制,因此本文以晴空指数作为指标,研究主要环境因子对晴空指数的响应。

本文运用涡度相关技术对寿县冬小麦农田生态系统碳通量的长期定位观测数据进行研究,分析冬小麦生育期nee对太阳辐射的响应,探讨其环境响应机制,旨在为探明淮河流域典型农田生态系统内碳循环的机理过程,以及构建农田碳交换减排增汇方面提供理论参考。

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2. 研究的基本内容

(1)研究不同天气条件下农田生态系统净碳交换(nee)对光的响应。

(2)分析不同晴空指数下nee的变化。

(3)环境因子对晴空指数变化的响应。一些环境因子随太阳辐射变化而变化,而且对nee的也有明显的影响效果,所以在研究环境因子对nee的影响前,需要先弄清环境因子对太阳辐射变化的响应。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1实行方案

4.1.1 研究区概况

研究观测地点寿县国家气候观测台(3233′n,11647′e,海拔26.8m)位于安徽寿县。寿县坐落于安徽省中部,淮河的中游南岸,属于亚热带北缘季风性湿润气候,有冬夏长,春秋短,四季分明的特点。多年平均气温为14.8—14.9℃,年较差气温达27.2℃。寿县的农作物种植面积大而且作物种类丰富(以水稻-小麦,水稻-油菜轮作为主),寿县不仅是农业大县,也是国家首批商品粮食基地县之一。

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4. 参考文献

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