The impacts of changes in diffuse radiation on light use efficiency in a subtropical plantation coniferous forest

Abstract

第 ３７ 卷第 １０ 期 ２０１７ 年 ５ 月 生 态 学 报 ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１０ Ｍａｙ，２０１７ ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ 基金项目：国家自然科学基金青年基金(３１２００３７７) ；中国科学院战略性先导科技专项项目( ＸＤＡ０５０５０２０８) ；高等学校博士学科点专项科研基金 新教师类课题(２０１２３２２８１２０００３) 收稿日期：２０１６• ０３• ０８； 网络出版日期：２０１７• ０２• １７ * 通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ•ｍａｉｌ： ｚｈａｎｇｍ．８０＠ ｎｕｉｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１６０３０８０４１１ 卫楠，张弥，王辉民，张雷明，温学发，刘寿东．散射辐射对亚热带人工针叶林光能利用率的影响．生态学报，２０１７，３７(１０) ：３４０３• ３４１４． Ｗｅｉ Ｎ， Ｚｈａｎｇ Ｍ， Ｗａｎｇ Ｈ Ｍ， Ｚｈａｎｇ Ｌ Ｍ， Ｗｅｎ Ｘ Ｆ， Ｌｉｕ Ｓ Ｄ．Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｉｇｈｔ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ａ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓ ｆｏｒｅｓｔ．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１７，３７(１０) ：３４０３• ３４１４．１ ，说明散射辐射可使该生态系统植被光合能力提高。 关键词：光能利用率；散射辐射；晴空指数；千烟洲亚热带人工针叶林 Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｉｇｈｔ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ａ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓ ｆｏｒｅｓｔ ＷＥＩ Ｎａｎ １ ， ＺＨＡＮＧ Ｍｉ １， * ， ＷＡＮＧ Ｈｕｉｍｉｎ ２ ， ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉｍｉｎｇ ２ ， ＷＥＮ Ｘｕｅｆａ ２ ， ＬＩＵ Ｓｈｏｕｄｏｎｇ １ １ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｉｎｔ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｎ Ｃｌｉｍａｔｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｈａｎｇｅ， Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｎ Ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒｓ， Ｙａｌｅ•ＮＵＩＳＴ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｎ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４４， Ｃｈｉｎａ ２ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ， Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｎｅｔｗｏｒｋ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１０１， Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｍｐａｃｔ ｌｉｇｈｔ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ( ＬＵＥ) ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， ｗｅ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ａ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓ ｆｏｒｅｓｔ ａｔ Ｑｉａｎｙａｎｚｈｏｕ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ３０ ｍｉｎ ｆｌｕｘ ｄａｔａ， ｒｏｕｔｉｎｅ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄａｔａ， ａｎｄ ｔｗｏ ｉｎｄｅｘｅｓ， ｃｌｅａｒｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ( ｋ ｔ ) ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ( Ｓ ｆ ／ Ｓ ０ ) ｏｆ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ( Ｓ ｆ ) ｔｏ ｇｌｏｂａｌ ｓｏｌａｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ( Ｓ ０ ) ， ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｉｇｈｔ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｄ•ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ ( Ｊｕｎｅ ｔｏ Ａｕｇｕｓｔ) ｆｒｏｍ ２００３ ｔｏ ２０１２． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｌｉｇｈｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｏｄｅｌ， ｗｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＬＵＥ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ａ ｍｅａｎ ｏｆ ４４． ６６％ ｉｎ ｋ ｔ ｒａｎｇｅ ｏｆ ０． ６ ｔｏ ０． ７ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｄ•ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ ｆｒｏｍ ２００３ ｔｏ ２０１２， ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈａｔ ｉｎ ｋ ｔ ｒａｎｇｅ ｏｆ ０．４ ｔｏ ０．５． Ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ＬＵＥ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ａ ｍｅａｎ ｏｆ ２２．２４％ ｉｎ Ｓ ｆ ／ Ｓ ０ ｒａｎｇｅ ｏｆ ７０％