森林生态系统在陆地碳循环过程中发挥着重要作用,关于温带落叶阔叶林生态系统碳平衡过程影响机制的讨论尚未统一。本研究于2019年对北京松山典型落叶阔叶林生态系统的净碳交换量(NEE)及空气温度(Ta)、土壤温度(Ts)、光合有效辐射(PAR)、饱和水气压差(VPD)、土壤含水量(SWC)、降雨量(P)等环境因子进行原位连续监测,分析松山落叶阔叶林生态系统净碳交换特征及其对环境因子的响应。结果表明:在日尺度上,NEE生长季(5—10月)各月平均日变化均呈"U"字形变化,日间为碳汇,夜间为碳源。其他月份NEE均为正值,变化平缓,表现为碳源。在季节尺度上,NEE呈单峰曲线变化规律,全年NEE为-111 g C·m-2·a-1,生态系统呼吸总量(Re)为555 g C·m-2·a-1,总生态系统生产力(GEP)为666 g C·m-2·a-1。碳吸收与释放量分别在6月与11月达到最大值。PAR是影响日间净碳交换量(NEEd)的主导因子,二者关系符合Michaelis-Menten模型,VPD是间接影响NEEd的主导因子,最适宜日间净碳交换的VPD范围为1~1.5 kPa。土壤温度是影响夜间净碳交换量(NEEn)的主导因子,SWC是NEEn的限制因子,SWC过高或过低均会对NEEn产生抑制,最适值为0.28 m3·m-3。
