基于中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)4个站点(2个森林站和2个草地站)的涡度相关通量观测资料,分析了CO2通量数据处理过程中异常值剔除参数设置、夜间摩擦风速(u*)临界值(u*c)确定及数据插补模型选择对CO2通量组分估算的影响.结果表明:3种数据处理方法均对净生态系统碳交换量(NEE)年总量估算有显著影响,其中u*c确定是影响NEE估算的重要因子;异常值剔除、u*c确定及数据插补模型选择导致NEE年总量估算偏差分别为0.62～21.31 g C.m-2.a-1(0.84%～65.31%)、4.06～30.28 g C.m-2.a-1(3.76%～21.58%)和0.69～27.73 g C.m-2.a-1(0.23%～55.62%),草地生态系统NEE估算对数据处理方法参数设置更敏感;数据处理方法不确定性引起的总生态系统碳交换量和生态系统呼吸年总量估算相对偏差分别为3.88%～11.41%和6.45%～24.91%.
生态系统长期观测(Long-term Observation for Ecosystem,EcoLTO)是开展生态系统演变规律及生态系统对全球变化响应和适应等生态学研究的重要支撑手段,开展高质量监测、获取高质量数据、进行高效数据管理,提供优质数据共享服务是EcoLTO的使命和目标。从“统一监测”“统一数据管理”到“统一数据产品管理”是实现EcoLTO数据管理目标所经历的3个循环上升阶段。本文提出EcoLTO产品化思想和EcoLTO数据产品概念,介绍具有自主知识产权的EcoLTO数据产品标准规范的概要组成,以及标准规范在中国生态系统研究网络(CERN)数据中心和国家生态科学数据中心(NESDC)“生态网络云”系统的产品存储库中的应用效果。实践证明标准规范具有可行性,可为我国相关行业、机构开展数据全生命周期中数据质量控制、数据产品开发及体系建立、数据管理及共享提供重要依据和参考。
准确估算陆地生态系统呼吸(Ecosystem respiration,RE)对全球陆地生态系统碳收支研究具有重要意义.模型模拟是估算陆地RE变化的一种常用手段.然而目前陆地生态系统过程模型的RE模拟尚未得到充分验证.基于耦合模式比较计划第五阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)的通用陆面模型(Community land model,CLM)RE模拟结果和全球通量网(FLUXNET)66个站点的涡度相关通量观测数据(277条站点年数据)评估CLM模型对RE的模拟效果.结果表明:(1)在空间尺度上,CLM低估了高纬度站点RE,高估了低纬度站点RE,但高纬度低估量更大导致空间格局整体低估(相对误差为-3.56%).(2)在时间尺度上,CLM模型基本捕捉了RE的年际和季节变化,相关系数分别为0.60(P < 0.001)和0.63(P < 0.001);CLM低估年尺度和月尺度的RE(以C计),绝对误差分别是-182.21 g m-2 a-1、-120.16 g m-2 mon-1,相对误差分别是-17.84%、-10.60%.(3)CLM模型对不同植被功能型的RE模拟效果不同,由优及差依次为混交林、常绿针叶林、草地、农田、落叶阔叶林、常绿阔叶林.本研究在时空尺度上量化了CLM模型的生态系统呼吸模拟误差,并分析了土壤呼吸Q10和MRbase参数以及土壤碳库模拟等因素的影响,可为CLM模型的生态系统呼吸模块参数优化提供依据,进而提升其模拟精度.
