[发明专利]一种生态系统碳水交换过程监测方法

说明书

本发明涉及一种生态系统碳水交换过程监测方法，包括：获取生态系统净碳通量Fδ¹³C_N、植物呼吸在生态系统呼吸中的贡献率F_R^a、植物长期水分利用效率WUE_L、生态系统蒸发量Fδ¹⁸O_E；基于所述Fδ¹³C_N为生态系统净碳通量、F_R^a为植物呼吸在生态系统呼吸中的贡献率、WUE_L为植物长期水分利用效率、Fδ¹⁸O_E为生态系统蒸发量以及预先获取的生态系统正常状态下的净碳通量S、生态系统正常状态下的植物呼吸在生态系统呼吸中的贡献率G、生态系统正常状态下的植物长期水分利用效率H、生态系统正常状态下的生态系统蒸发量N以及预先设定的阈值，确定所述生态系统是否正常。

技术领域

本发明涉及生态系统分析技术领域，尤其涉及一种生态系统碳水交换过程监测方法。

背景技术

随着全球变化研究的广泛开展，通量作为反映生态系统对环境变化响应的重要指标越来越受到关注。

森林生态系统的碳循环和水循环过程并不是彼此孤立的，而是通过植物叶片气孔将二者耦合成为一个有机的整体。碳同化过程和蒸散过程是生态系统进行物质循环和能量流动的两个重要过程。近年来，众多学者采用数学模型来描述这两个重要的生理生态过程，采用尺度扩展的方法建立冠层尺度的碳同化模型，可分为：大叶模型、多层模型和二叶模型，三个模型是以生态系统的物质循环、能量流动和生理调节三个过程为基础，将环境因子作为变量，输入到蒸腾过程-气孔导度-碳同化过程的耦合模型中，以模拟不同环境条件下植被冠层的生理生态过程的动态变化，但这些认识仍停留在经验水平上，很多相关参数均采用经验公式进行确定，限制了模型在大尺度范围内的应用，因此并不能够准确的监测出生态系统是否正常。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种生态系统碳水交换过程监测方法，其解决了现有技术中不能准确的监测出生态系统是否正常的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明实施例提供一种生态系统碳水交换过程监测方法，包括：

S1、采用公式(1)获取生态系统碳同化量；

其中，Fδ¹³C_A为生态系统碳同化量；

δ¹³Ca为叶外空气水汽的碳同位素比率；

Δ_canopy为预先获取的冠层碳同位素判别率；

A为冠层碳同化速率；

采用公式(2)获取自养呼吸量；

所述公式(2)为：

其中，Fδ¹³C_R^a为自养呼吸量；

δ¹³C_leaf为植物叶呼吸产生CO₂的碳同位素比率；

δ¹³C_stem为植物茎呼吸产生CO₂的碳同位素比率；

δ¹³C_root为植物根呼吸产生CO₂的碳同位素比率；