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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 23 期摇 摇 2012 年 12 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
中国石龙子母体孕期调温诱导幼体表型:母体操纵假说的实验检测 李摇 宏,周宗师,吴延庆,等 (7255)……
同种或异种干扰对花鼠分散贮藏点选择的影响 申摇 圳,董摇 钟,曹令立,等 (7264)……………………………
曝气充氧条件下污染河道氨挥发特性模拟 刘摇 波,王文林,凌摇 芬,等 (7270)…………………………………
贵州草海越冬斑头雁日间行为模式及环境因素对行为的影响 杨延峰,张国钢,陆摇 军,等 (7280)……………
青藏高原多年冻土区积雪对沼泽、草甸浅层土壤水热过程的影响 常摇 娟,王根绪,高永恒,等 (7289)………
长沙城市斑块湿地资源的时空演变 恭映璧,靖摇 磊,彭摇 磊,等 (7302)…………………………………………
基于模型数据融合的千烟洲亚热带人工林碳水通量模拟 任小丽,何洪林,刘摇 敏,等 (7313)…………………
农田氮素非点源污染控制的生态补偿标准———以江苏省宜兴市为例 张摇 印,周羽辰,孙摇 华 (7327)………
用 PFU微型生物群落监测技术评价化工废水的静态毒性 李朝霞,张玉国,梁慧星 (7336)……………………
京郊农业生物循环系统生态经济能值评估———以密云尖岩村为例 周连第,胡艳霞,王亚芝,等 (7346)………
基于遥感的夏季西安城市公园“冷效应冶研究 冯晓刚,石摇 辉 (7355)…………………………………………
海南岛主要森林类型时空动态及关键驱动因子 王树东,欧阳志云,张翠萍,等 (7364)…………………………
不同播种时间对吉林省西部玉米绿水足迹的影响 秦丽杰,靳英华,段佩利 (7375)……………………………
黄土塬区不同品种玉米间作群体生长特征的动态变化 王小林,张岁岐,王淑庆,等 (7383)……………………
密植条件下种植方式对夏玉米群体根冠特性及产量的影响 李宗新,陈源泉,王庆成,等 (7391)………………
沙地不同发育阶段的人工生物结皮对重金属的富集作用 徐摇 杰,敖艳青,张璟霞,等 (7402)…………………
增强 UV鄄B辐射和氮对谷子叶光合色素及非酶促保护物质的影响 方摇 兴,钟章成 (7411)……………………
不同产地披针叶茴香光合特性对水分胁迫和复水的响应 曹永慧,周本智,陈双林,等 (7421)…………………
芦芽山林线华北落叶松径向变化季节特征 董满宇,江摇 源,王明昌,等 (7430)…………………………………
地形对植被生物量遥感反演的影响———以广州市为例 宋巍巍,管东生, 王摇 刚 (7440)………………………
指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响 王力朋,晏紫伊,李吉跃,等 (7452)……………………
火烧伤害对兴安落叶松树干径向生长的影响 王晓春,鲁永现 (7463)……………………………………………
山地梨枣树耗水特征及模型 辛小桂,吴普特,汪有科,等 (7473)…………………………………………………
两种常绿阔叶植物越冬光系统功能转变的特异性 钟传飞,张运涛,武晓颖,等 (7483)…………………………
干旱胁迫对银杏叶片光合系统域荧光特性的影响 魏晓东,陈国祥,施大伟,等 (7492)…………………………
神农架川金丝猴栖息地森林群落的数量分类与排序 李广良,丛摇 静,卢摇 慧,等 (7501)………………………
碱性土壤盐化过程中阴离子对土壤中镉有效态和植物吸收镉的影响 王祖伟,弋良朋,高文燕,等 (7512)……
两种绣线菊耐弱光能力的光合适应性 刘慧民,马艳丽,王柏臣,等 (7519)………………………………………
闽楠人工林细根寿命及其影响因素 郑金兴,黄锦学,王珍珍,等 (7532)…………………………………………
旅游交通碳排放的空间结构与情景分析 肖摇 潇,张摇 捷,卢俊宇,等 (7540)……………………………………
北京市妫水河流域人类活动的水文响应 刘玉明,张摇 静,武鹏飞,等 (7549)……………………………………
膜下滴灌技术生态鄄经济与可持续性分析———以新疆玛纳斯河流域棉花为例
范文波,吴普特,马枫梅 (7559)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
高温胁迫及其持续时间对棉蚜死亡和繁殖的影响 高桂珍,吕昭智,夏德萍,等 (7568)…………………………
桉树枝瘿姬小蜂虫瘿解剖特征与寄主叶片生理指标的变化 吴耀军,常明山,盛摇 双,等 (7576)………………
西南桦纯林与西南桦伊红椎混交林碳贮量比较 何友均,覃摇 林,李智勇,等 (7586)……………………………
长沙城市森林土壤 7 种重金属含量特征及其潜在生态风险 方摇 晰,唐志娟,田大伦,等 (7595)………………
专论与综述
城乡结合部人鄄环境系统关系研究综述 黄宝荣,张慧智 (7607)…………………………………………………
陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述 张摇 慧,申双和,温学发,等 (7622)……………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*380*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*38*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄12
封面图说: 麋鹿群在过河———麋鹿属于鹿科,是中国的特有动物。 历史上麋鹿曾经广布于东亚地区,到 19 世纪时,只剩下在北
京南海子皇家猎苑内一群。 1900 年,八国联军攻陷北京,麋鹿被抢劫一空。 1901 年,英国的贝福特公爵用重金从
法、德、荷、比四国收买了世界上仅有的 18 头麋鹿,以半野生的方式集中放养在乌邦寺庄园内,麋鹿这才免于绝灭。
在世界动物保护组织的协调下,1985 年起麋鹿从英国分批回归家乡,放养到北京大兴南海子、江苏省大丰等地。 这
是在江苏省大丰麋鹿国家级自然保护区放养的麋鹿群正在过河。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 23 期
2012 年 12 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 23
Dec. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(31070408, 91125002,31000230);中国科学院知识创新工程重要方向项目青年人才项目(KZCX2鄄EW鄄QN305)
收稿日期:2011鄄11鄄05; 摇 摇 修订日期:2012鄄08鄄22
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: wenxf@ igsnrr. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201111051673
张慧,申双和,温学发,孙晓敏,米娜.陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述.生态学报,2012,32(23):7622鄄7633.
Zhang H, Shen S H, Wen X F, Sun X M, Mi N. Flux footprint of carbon dioxide and vapor exchange over the terrestrial ecosystem: a review and
perspective. Acta Ecologica Sinica,2012,32(23):7622鄄7633.
陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述
张摇 慧1,2,申双和1,温学发2,*,孙晓敏2,米摇 娜3
(1.南京信息工程大学应用气象学院,南京摇 210044; 2.中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京摇 100101
3.中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳摇 110016)
摘要:综述了通量贡献区研究的基本理论、最新进展、研究热点与难点,旨在促进中国区域碳水通量数据空间代表性的定量评
价。 通量贡献区是通量观测点上风向的空间代表区域,能够反映代表区域对应下垫面的源区内每一点对观测点的通量贡献权
重影响,主要受观测高度、空气动力学粗糙度和大气稳定度等因素的影响。 通量贡献区通常随着观测高度的增加、空气动力学
粗糙度的降低和大气稳定度的增加而变大,反之则变小。 通量贡献区的评价模型包括解析模型、拉格朗日随机模型、大涡模拟
和闭合模型四类。 通量贡献区的评价结果可以广泛应用于通量数据质量评价、实验设计的指导、与遥感技术结合的区域尺度的
总初级生产力的估算、城市 CO2 通量变化的评估以及能量闭合的评价等研究。 最新研究表明,对流边界层的通量贡献区存在
负的通量贡献区域;有裸地存在的情况下解析模型通常会低估裸地对观测通量的贡献;与水平地面处的通量贡献区相比,山谷
处通量贡献区变小而山脊处的通量贡献区变大。 通量贡献区模型研究应进一步考虑大气中的平流效应、湍流的非高斯扩散以
及建立冠层内部的通量贡献区模型。 解决森林冠层内流场的不均匀性、冠层重叠问题、冠层湍流的不稳定性是建立适合冠层内
部通量贡献区模型的前提条件。 在理想条件的气体释放验证试验的基础上,需要开展复杂条件下的相关试验。
关键词:涡度协方差; 空间代表性; 通量贡献区; 源区
Flux footprint of carbon dioxide and vapor exchange over the terrestrial
ecosystem: a review
ZHANG Hui1,2, SHEN Shuanghe1, WEN Xuefa2,*, SUN Xiaomin2, MI Na3
1 College of Applied Meteorology, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China
2 Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of
Sciences, Beijing 100101, China
3 Shenyang Institute of Atmospheric Environment, Chinese Meteorological Administration, Shenyang 110016, China
Abstract: The eddy covariance technique is a micrometeorological method to directly measure the exchanges of carbon,
water and energy between the vegetation and atmosphere. The spatial resolution of meteorological observation of fluxes can
expand from tens of meters to kilometers. The eddy covariance method is most accurate when the contributing area of the
fluxes is topographically flat, and vegetation extends uniformly within the footprint area. Currently there are more than 100
eddy covariance flux observation sites in China. Most of them are established in non鄄ideal conditions such as forest,
undulating surface, patchy canopy area. Therefore, it is important to accurately interpret the ecological representativeness of
flux data by evaluation of the spatial representativeness of its footprint in China. This paper reviews basic theories of the
footprint, along with progress and applications about footprint functions. It discusses the research focus and difficulties when
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considering the development of footprint. The footprint of a measurement point is the influence of the properties of the
upwind source area weighted by the footprint function. The major effects on the dimensions of the flux footprint are
measurement height, surface roughness length, and atmospheric stability. Increase in measurement height, decrease in
surface roughness, and change in atmospheric stability from unstable to stable would enlarge the footprint size and move the
peak contribution away from the instrument point. The opposite is also true. Footprint functions can be classified into four
categories: Analytical model, Lagrangian stochastic model, Large eddy simulation, and Closure model. The footprint result
can be applied to experimental design and to evaluate the quality of CO2 flux data, the variation of CO2 flux in urban areas,
surface energy balance closure and gross primary productivity of landscape scales or regional scales combined with remote
sensing. The latest research shows that there is a negative footprint zone in the convective boundary layer and that the
location of the footprint peak is closer to the tower for convergent surface flow than for horizontally homogeneous flow. This
is reversed for divergent surface flow. Atmospheric advection and non鄄Gaussian diffusion should be taken into account when
building footprint functions. It is necessary for footprint functions within forested areas to consider spatial heterogeneity,
clumpiness of vegetation, and instationarity of canopy layer turbulence. Analogical experiments should be implemented in
complex terrain, based on the tracer release experiment in ideal conditions.
Key Words: eddy covariance; spatial representativeness; flux footprint; source area
涡度协方差技术是直接观测植被与大气间 CO2 和水汽通量的微气象学技术[1鄄2]。 生态系统碳水通量数
据的空间代表性沿上风方向可达几十米到几千米[3],时间代表性从小时、天到年或数年[1]。 涡度协方差技术
以点的观测值代表一个区域的平均状况。 从微气象学的角度而言,在地势平坦冠层均质且广阔的通量观测点
所获得的碳水通量观测数据是最值得信赖的。 对于下垫面地表水平均匀且大气条件(风、温度、湿度、CO2)稳
定,在观测期间没有平流且观测区域的湍流得到充分发展的情况,来自个方向的通量是相同的,其涡度协方差
仪器测定的冠层上方湍流通量可以真实的反映生态系统平均的净生态系统碳交换量[2, 4]。 但是绝大部分通
量观测站点设置在高大森林、非平坦地形、斑块状冠层等非理想条件下[5鄄7]。 通量贡献区随观测高度的增加、
大气稳定度逐渐变稳定和空气动力学粗糙度的减小而变大[3, 8]。 Wang和 Rotach[9]指出辐合气流的地形导致
通量贡献区缩小,而辅散气流的地形导致通量贡献区扩大。 定量评价生态系统碳水通量数据的空间代表性即
通量贡献区是正确理解碳水通量观测数据生态学意义的基础。
自 2002 年中国陆地生态系统观测研究网络建立以来,中国区域基于涡度协方差技术的碳水通量观测点
已经至少超过 100 个[10鄄11]。 同样,大部分设置在高大森林、非平坦地形、斑块状冠层等非理想或更现实的条件
下,但是关于通量贡献区的定量评价研究还不够系统深入[12鄄13]。 主要是应用简单的解析模型进行的通量贡
献区评价,例如 FSAM(Flux Source Area Model)模型[12, 14鄄15],KM(Kormann & Meixner)模型[16]。 蔡旭辉等[17]
基于 FLEM(Footprint for LAS and EC Measurement)模型进行大孔径闪烁仪与涡度协方差通量贡献区对比研
究,其中也采用的 KM解析模型。 解析模型要求湍流在水平方向上是均匀的[18],因此还不能完全准确的反映
真实地表情况。 Leclerc和 Thurtell[8]开始了拉格朗日随机模型的通量贡献区研究。 Hadfield[19]开始将大涡模
拟应用于通量贡献区研究。 Sogachev等[20]提出用集合平均的方法求解通量贡献区的闭合模型。 以上这些数
值计算的方法使得通量贡献区的求解更适用于复杂的地形。 目前,国外已有大量关于通量贡献区评价的应用
研究[21鄄23]。 例如,G觟ckede等[23]对欧洲碳通量网的 25 个森林站点进行涡度协方差数据的空间代表性评价,
已经形成了一套系统的数据质量控制标准,可以对不同站点的数据质量进行评价。
本文系统阐述了通量贡献区的基本定义、数学表达式含义、相应的物理量定义及其与风浪区的联系与区
别;阐述了通量贡献区的解析模型、拉格朗日模型、大涡模拟和闭合模型四种评价方法的优缺点;阐述了通量
贡献区评价模型间的比对研究;阐述了观测高度、空气动力学粗糙度和大气稳定度等对通量贡献区的影响;阐
述了通量贡献区在通量数据质量评价、实验设计的指导、与遥感技术结合的区域尺度的总初级生产力的估算、
3267摇 23 期 摇 摇 摇 张慧摇 等:陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述 摇
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城市 CO2 通量变化的评估以及能量闭合的评价等研究中的广泛应用;最后,概述了通量贡献区的验证实验以
及冠层内部的通量贡献区研究等重要研究方向。
1摇 基本概念
目前,国内研究人员通常将 Footprint直接引用为“Footprint冶 [15]或者翻译为“贡献区冶 [12]、“印痕冶 [13]。 本
文将 Footprint翻译为“贡献区冶。 贡献区可以分为浓度贡献区和通量贡献区。 浓度贡献区是标量的计算,而
通量贡献区是矢量的计算,本文以讨论通量贡献区为主。
通量贡献区是指通量观测点上风向上的空间代表区域,能够反映空间代表区域对应的下垫面源区内每一
点对观测点的通量贡献的权重大小[24]。 源区是指对观测点有通量贡献的下垫面区域[25]。 风浪区是指研究
区域沿上风方向的距离[26]。 通量贡献区描述了一个观测点的空间代表性大小,而源区描述的是真实下垫面
的大小,风浪区是定量描述要研究区域在上风向距离的大小。 通量贡献区大小与方向是变化的,某一时刻的
通量贡献区可以小于或者超过所要研究下垫面区域。 当基于涡度协方差技术的碳水通量贡献区与所要研究
的下垫面区域重合时即所要研究的下垫面区域是主要源区时,涡度协方差碳水通量观测是具有代表性的。 在
实验设计中为确保涡度协方差的空间代表性,通常运用观测高度与风浪区的比是 1 颐100 来确定观测点的高
度,以保证通量贡献区上风方向距离小于风浪区。
图 1摇 某时刻的通量贡献区的示意图(改自[18, 27] )
Fig. 1摇 Schematic picture of the flux footprint at the moment(according to[18, 27] )
图 1 是某时刻的通量贡献区的示意图,阴影部分表示均一下垫面植被。 图中左侧是一个涡度协方差通量
观测塔, zm 表示通量观测塔的垂直观测高度。 x 轴的正方向与水平风向平行且逆风方向,表示对观测点有通
量贡献的下垫面点源到观测点的上风方向距离(m)。 在 x轴上, a表示对观测点有贡献且距离观测点最近的
点, xmax 表示对观测点贡献最大的点,而 e表示对观测点有贡献且距离观测点最远的点。 x忆表示在上风方向上
下垫面植被覆盖的距离即风浪区。 与 x轴垂直的 y轴表示对观测点有通量贡献的下垫面点源在侧风方向上
的距离(m)。 在 y轴上, d点表示对观测点有贡献且侧风方向距离观测点最远的点。 图中右侧 f 轴虽然与通
量观测塔平行但物理含义不同, f轴表示对观测点有通量贡献的下垫面点源的通量贡献权重,单位是 1 / m2。
随着 x增加 f有一个增加的趋势,在到达 fmax之后再向各个方向减小[3]。 连接对观测点贡献权重相同的 f形成
闭合曲线即 fP 等值线。 f在 xy平面上投影区域就是通量贡献区。 这一投影区域对应的下垫面则是这一时刻
对观测点有通量贡献的源区。 若源区是所要研究的区域(即通量贡献区的上风向距离小于风浪区)就表明这
一时刻的通量观测是有代表性的。 因为这是某一时刻通量贡献区的示意图,所以风向单一,但实际情况风向
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是变化的,为了保证通量观测的代表性,在各个上风方向都应有足够大且均一的风浪区即足够大的均一下垫
面。 因为在实际计算中研究者更关注对观测值影响最大的区域的具体大小,所以根据研究要求计算累积贡献
P 水平(如 95% )的通量贡献区。 通量贡献区的大小随着空气动力学粗糙度 z0 的变化而变化,图 1 表示的只
是空气动力学粗糙度为 z0 时的通量贡献区。
通量贡献区函数是用来描述观测点与源(汇)空间分布关系的方程[25]。 其函数值就是图 1 中的 f ,所以
也将其叫做源权重方程[3]。 具体的扩散积分表达式为
浊(xm,ym,zm) = 乙y2
y1
乙x2
x1
Q浊(x忆,y忆,z忆 = z0) f(xm - x忆,ym - y忆,zm - z0)dx忆dy忆 (1)
式中, 浊(xm,ym,zm) 是在观测点 (xm,ym,zm) 的观测值(图 1 中左侧观测塔的通量观测值)。 Q浊(x忆,y忆,z忆 = z0)
是地面点 (x忆,y忆,z忆 = z0) 处的点源释放的通量的大小(图 1 中通量贡献区对应的下垫面区域内的单位源强
度),需要考虑地面的空气动力学粗糙度 z0。 xm,ym,zm是观测塔的坐标, zm是观测塔的观测高度。 f(xm - x忆,ym
- y忆,zm - z0) 是相应的贡献区函数,是观测点与地面点源的距离 xm - x忆,ym - y忆,zm - z0的函数[18]。 当 浊表示
通量时, f(xm - x忆,ym - y忆,zm - z0) 就是通量贡献区函数;当 浊表示浓度时, f(xm - x忆,ym - y忆,zm - z0) 就是浓
度贡献区函数。 根据方程(1) 沿 x1 到 x2 和 y1 到 y2 进行积分计算就可以获得累积贡献 P 水平(如 95% )的通
量贡献区。
2摇 通量贡献区模型评价及验证
2. 1摇 通量贡献区模型评价
根据求解通量贡献区函数方法的不同可将通量贡献区模型分为:解析模型[3, 28鄄32]、拉格朗日随机模
型[8, 33鄄35]、大涡模拟[19, 36鄄37]和闭合模型[20, 38]。
2. 1. 1摇 解析模型
解析模型定义为在倒置烟羽假设前提下运用梯度扩散理论、二维平流扩散方程和相似理论计算通量贡献
区[3, 28鄄32]。 解析模型虽然计算简便但是以倒置烟羽假设为前提,因此必须要求湍流在水平方向上是均匀
的[18],这就限制了解析模型的使用范围。
Schuepp等[28]建立了适用于中性大气条件下的解析模型,但该模型要求 U / u* 是常数( U 是烟羽的水平
速度, u* 是摩擦速度)。 Horst 和 Weil[29]以 K理论、二维平流扩散方程和相似理论为基础建立了一个包含大
气层结变化和风速垂直梯度变化的解析模型,但中间一些参数要用数值的方法求解。 后为简化该模型运算,
模型中的一些微分表达式用近似的解析式表示[30, 39]。 Schimd[3]建立了 FSAM 解析模型。 赵晓松等[15]运用
FSAM解析模型研究长白山阔叶红松林的通量贡献区,结果指出在 2003 年 76%的通量信息来自感兴趣研究
的区域。 米娜等[12]运用 FSAM解析模型评价 ChinaFLUX的 8 个通量观测点的空间代表性,得各观测点 70%
以上的通量来源于研究者所关注的生态系统。 顾永剑等[14]运用 FSAM解析模型对崇明东滩湿地生态系统碳
通量贡献区进行了分析,指出在稳定的大气条件下, 非主风方向上的通量贡献区显著大于主风方向上的通量
贡献区, 但在非稳定大气条件下两者相差不大。 FSAM解析模型可应用于研究城市 CO2 通量交换[40鄄41],但运
用 FSAM解析模型研究地表变化对城市冠层动量通量影响的结果偏低[42]。 Haenel 和 Grunhage[43]简化模型
运算,用幂次律廓线(Power Law Profile)代替莫宁鄄奥布霍夫(Monin鄄Obukhov, M鄄O)相似廓线求风速和湍流扩
散率。 Kormann 和 Meixner[32]仍然运用幂次律廓线给出了一个完全解析解的 KM通量贡献区模型。 这一模型
被宫丽娟等[16]应用于对比涡度协方差和大孔径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer, LAS)的通量贡献区,指
出涡度协方差的月通量贡献区的季节性变化比 LAS 的月通量贡献区的季节性变化明显。 Hsieh 等[44]提出以
拉格朗日随机扩散模型为基础的解析模型。
2. 1. 2摇 拉格朗日随机模型
拉格朗日随机模型(Lagrangian Stochastic Model,LS)定义为用有限个粒子的运动轨迹代替气体的扩散过
程,且这些粒子之间是完全相互独立的,通过一个随机扩散微分方程描述一种标量的扩散[8, 33, 36, 45]。 虽然 LS
5267摇 23 期 摇 摇 摇 张慧摇 等:陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述 摇
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模型比解析模型更适用于非均匀地表,但是 LS 模型需要预先定义一个风场来建立正确的流结构和风速统
计[46]。 可是,目前因为对冠层流稳定性的影响机制和拉格朗日时间的了解还不够深入,所以无法准确描述冠
层内部风速统计[47]。
Leclerc 和 Thurtell[8]最先提出 LS模型,并将 LS模型应用于矮小植被的通量贡献区评估中。 该模型是一
种前向 LS模型,要求湍流水平均匀且稳定[48]。 Flesch等[49]首次提出了后向 LS模型。 后向 LS模型因为不再
有湍流水平均匀稳定条件的限制,所以更适用于非均匀的地表。 Baldocchi[33]和 Rannik 等[48]将 LS 模型应用
于森林冠层中并考虑到了源垂直分布的不均匀性。 Kljun 等[25, 45]建立了一个适用于大范围边界层条件下的
三维后向 LS模型,这一模型被应用于涡度协方差的能量闭合研究[50]。 Lee[51]以拉格朗日参数化为基础,考
虑了森林冠层的垂直分布不均匀及近场效应提出一种表示从森林底部到森林顶部纵向通量贡献变化的通量
贡献区模型。 Cai和 Leclerc[36]将 LS模型的应用范围扩展到对流边界层通量贡献区研究中。
2. 1. 3摇 大涡模拟
大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)是通过解纳维鄄斯托克斯(Navier鄄Stokes,N鄄S)方程及质量守恒方程
计算任意源的标量扩散和通量贡献区。 当在森林等不均匀区域以及对流条件下自相似廓线不再能很好的描
述湍流区域时,基于湍流统计的 LES就发挥作用[18]。
Hadfield[19]第一次应用 LES模拟通量贡献区,运用对流条件下一个水平均匀的 LES生成的速度场来驱动
一个前向的 LS模型。 Leclerc等[52]将一个稳定标量方程与 LES 结合,首次建立了不带有任何扩散的旋转式
模型。 此模型是在欧拉框架下模拟标量扩散,不需要插入 LS 模型。 Su 和 Leclerc[53]利用 LES 模型估算了森
林冠层及地表 3 个不同高度的标量扩散。 Patton 等[54]对 LES 模型进行了次网格尺度参数化,使其适用于植
被冠层和边界层。 Steinfeld 等[37]第一次实现了 LES 与 LS 的在线耦合,指出 LS 中引入次网格尺度湍流能反
演浓度模式,同时发现在对流边界层(CBL)中存在负的通量贡献区。 负通量贡献区指在通量贡献区内的点源
对通量观测点的贡献为负。 因为对流边界层上部的浓度大于下部,形成向下扩散的浓度梯度,所以在对流边
界层的下部形成负的通量贡献区[55]。 Cai等[55]通过结合 LES的湍流场与前向 LS模型,研究对流边界层中不
同观测高度下的通量贡献区,结论为在 CBL 不同观测高度传感器的上风方向靠近传感器处都有一个主要的
正通量贡献区,远处伴随一个负通量贡献区。
2. 1. 4摇 闭合模型
闭合模型是应用集合平均的方法解纳维鄄斯托克斯(Navier鄄Stokes,N鄄S)方程。 这种方法是对由点源湍流
连续活动形成的垂直通量区域进行比较分析,之后这个区域被标准化得到每一点源对观测通量的贡献[56]。
闭合模型是计算非均匀或丘陵表面通量贡献区的有效模型[46, 47]。
Sogachev等[20]首次提出了基于 1. 5 阶的大气边界层标量扩散模型 ( Scalar Distribution, SCADIS)。
Sogachev等[57]将这一模型应用于芬兰一地形起伏地区,研究表明观测点设置在脊点时远处点源对观测点的
贡献会增大。 Sogachev等[38]运用此模型研究森林中裸地对通量贡献区影响时指出 CO2 通量对裸地的敏感性
大于动量通量,因为裸地的大小影响空气动力学粗糙度 z0。
2. 2摇 通量贡献区模型的验证
因为气体释放验证实验很少,所以通量贡献区模型间的比较是一种验证模型准确性的方法[47]。 KIjun
等[58]指出在一定稳定性范围内,观测高度小于边界层高度的十分之一时解析模型和 LS 模型有很好的一致
性;但大气稳定性达到自由对流高度或观测高度超过近地面层时,解析模型结果偏大。 Sogachev 和 Lloyd[56]
在地表均匀的条件下比较了闭合模型[20]、解析模型[28, 32]和 LS模型[8]模拟的通量贡献区,得出在中性条件下
三类模型有很好的一致性。 Sogachev等[38]将闭合模型计算的通量贡献区结果与两个不同的 LS 模型结果进
行比较得到很好的一致性。 Wang和 Davis[59]使用 LES研究了森林中裸地对 CO2 通量观测的影响,结果表明
在有裸地存在的情况下运用解析模型会低估裸地对观测点的贡献。 Markkanen 等[60]提出了一种模型间比较
的方法,并根据源区尺度匹配情况进行了等级划分。 文中进行了前向 LS、后向 LS和 LES间的相互比较,提出
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在模型的比较时应该考虑通量贡献区侧风方向上的大小(即图 1 中通量贡献区 y方向上的大小)。
3摇 通量贡献区的影响因素分析
通量贡献区的影响因素有仪器设置、观测点的地形条件以及当地气象条件等[23]。 其中主要的影响因素
是:仪器观测高度、空气动力学粗糙度和大气稳定度[61]。
通量贡献区随观测高度的增加而变大[8]。 米娜等[12]在研究千烟洲中亚热带人工林通量贡献区时将观测
高度从 23. 6 m增加到 39. 6 m,90%水平的通量贡献区上风方向的水平距离即贡献最远点 e与最近点 a 的差
值由 1100 m增加到 1915 m。 Burba[27]在观测高度对庞卡市(Ponca City)附近草原蒸散的通量贡献区影响研
究中,将观测高度从 1. 5 m上升到 4. 5 m,80%水平的蒸散通量贡献区上风方向的水平范围由 5—80 m(图 1
中 a=5,e=80)变为 32 m—450 m(a = 32,e = 450),对观测点贡献最大点距观测塔的水平距离增加即 xmax 变
大,但是相对应的最大贡献权重 fmax 减少。 粗糙度大的下垫面对观测高度变化对通量贡献区的影响更为敏
感。 相同的高度变化(4. 5 m减小到 1. 5 m),粗糙的下垫面最大通量贡献权重 fmax 增加 4 倍,而光滑条件下
fmax 增加 2 倍[27]
通量贡献区随着空气动力学粗糙度的增加而变小[8]。 Burba[27]在空气动力学粗糙度对庞卡市附近草原
的蒸散通量贡献区影响研究中,将空气动力学粗糙度由 0. 005 m变为 0. 06 m,80%水平的蒸散通量贡献区上
风方向的水平范围由 10—300 m变为 5—80 m。 随着粗糙度的增加,对观测点贡献最大点距观测塔的水平距
离 xmax减小,同时峰值 fmax增大。 作物的生长改变空气动力学粗糙度进而会影响通量贡献区的大小,长白山阔
叶红松林非生长季时的通量贡献区比生长季时的通量贡献区大[15]。 当观测高度较低时,粗糙度的变化主要
影响最大通量贡献权重 fmax ,而当观测高度较高时,粗糙度的变化主要影响对观测点贡献最大点距观测塔的
水平距离增加即 xmax [27]。
在相同的观测高度和粗糙度下,随着大气稳定性的增加通量贡献区变大[8]。 米娜等[12]研究表明内蒙古
站大气条件由不稳定( 灼 = - 1. 0)到中性( 灼 = 0)再到稳定( 灼 = 0. 1)通量贡献区上风方向水平范围由 3—19 m
增加为 14—114 m、19—195 m。 Kljun等[25]利用三维拉格朗日模型深入研究了大气稳定性对通量贡献区的影
响,得出对观测点通量贡献最大的点 xmax 从不稳定条件的 200 多米增加到稳定条件下 800 多米。 因为不稳定
的大气条件有利于湍流运动的发展,通量贡献区会变小[62]。 在非常稳定的条件下,通量贡献区变大甚至可能
超过想要研究的区域,这时获得的数据就需要校正或丢弃[27]。 地形条件影响大气的稳定度,山谷中的辐合上
升气流增加大气的不稳定。 Wang和 Rotach[9]运用 LES和后向 LS模型结合的方法研究起伏地面下的通量贡
献区变化。 与气流水平均匀条件下的结果相比,当水平气流辐合时,通量贡献区的侧向积分的峰值位置 xmax
更靠近观测塔并且峰值 fmax 更大;当水平气流辅散时,则结论相反。 在日和季时间尺度上,大气稳定度是影响
通量贡献区大小的重要因素[63]。
冠层结构影响冠层上部与下部的湍流交换过程,因此冠层上部与下部的通量贡献区特点也会不同。
Baldocchi[33]利用 LS量化了森林冠层内部通量贡献区的空间分布,研究表明森林内部通量贡献区的空间分布
比近地层的通量贡献区空间分布要小而且侧风向通量贡献区积分的形状不是单一的一个极值点,还有一个额
外的弯曲,这是因为在冠层内部与冠层上部湍流气团的移动不同。 Lee[51]指出在冠层内部靠近观测点的地面
源是非扩散的,相似理论不再适用。 冠层高度和植被结构都会影响森林内部的通量贡献区。 在冠层内部水平
风速扰动和垂直风速扰动都考虑得到的通量贡献区比单一考虑垂直风速的扰动的通量贡献区要窄,但峰值位
置没有发生变化[33]。
4摇 通量贡献区的实际应用
通量贡献区有着广泛的应用领域。 可用于评价通量数据质量和指导实验设计[23];通量贡献区与遥感技
术结合可以提高估算区域尺度的总初级生产力的准确性[62],此外通量贡献区在评价非惰性痕量气体空间分
布[64]、城市 CO2 通量变化[65]以及能量闭合[50]等研究中也有广泛应用。
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4. 1摇 评价涡度协方差数据质量
进行通量贡献区研究的一个主要目的就是确定涡度协方差观测数据能否代表所研究区域。 G觟ckede
等[23]认为当所研究区域对观测点的贡献大于 80%时,观测数据就具有代表性。 故评估所研究区域的通量相
对贡献可以作为一种数据质量评估方法[66],进而确定得到有效的涡度协方差数据的大气条件[23]。
Rebmann等[21]将涡度协方差数据质量评估工具[67]、通量贡献区模型[68]、土地利用图结合,形成评估感热
通量、潜热通量和 CO2 通量数据质量等级的主要指标。 G觟ckede 等[66]运用 Rebmann 等[21]提出的方法评估针
叶林的相对通量贡献是 86. 4% 。 根据目标地面类型对观测点的贡献多少可将观测分为均匀观测、代表性观
测、可接受观测和受干扰观测 4 类。 根据观测分类标准 G觟ckede 等[23]对欧洲碳通量网( CarboEurope鄄IP
network)的 25 个森林站点的通量数据进行了空间代表性分析。 通量贡献区模型、土地分类图与 MODIS 遥感
数据结合的方法可以用来评估冬季和夏季作物具体 CO2 交换时间序列。 Barcza等[69]就是运用遥感技术与通
量贡献区结合的方法确定观测地区多年来主要通量贡献区没有发生改变,但是由于冬季和夏季作物的空间分
布不同使得观测信息出现时间差异。 运用通量贡献区对机载观测到的混合通量进行分解,可获得每种地面类
型的通量大小[70]。
传感器位置偏差(Sensor Location Bias, SLB)是另一种确定通量数据空间代表性的方法,其表示观测点的
通量贡献区与所研究区域的不匹配程度[61]。 具体表达式为
驻 = (浊 - 浊
-) 2
(浊-) 2
(2)
式中, 浊为所研究区域观测通量值。 浊- 为所研究区域真实的通量值,通过方程(1)且假设 f(xm - x忆,ym - y忆,
zm - z0) = 1 求得。 驻为传感器位置偏差,当 (浊 - 浊
-)= 0时表示没有偏差,小于 10%为可接受范围,表示有很好
的空间代表性[61]。
Schimd和 Lloyd[61]运用 SLB检验了尼日尔荒漠草原的通量观测空间代表性,指出 SLB 在中性条件下为
0. 14,在不稳定条件下为 0. 99。 中性条件下的空间代表性优于不稳定条件是因为不稳定条件下的通量贡献
区较小(草丛占 99. 8% ,沙地占 0. 2% ),不能代表荒漠草原的平均状况。 Chen 等[22]指出 2004 年千烟洲通量
观测的 SLB为 5% 。
4. 2摇 指导实验设计
在设计通量观测实验、优化观测塔和涡度协方差设备的位置时,考虑观测高度,空气动力学粗糙度等对通
量贡献区的影响,使观测点有最佳的空间代表性。 当较低观测点的观测值能够代表所要研究的区域,而较高
的观测点观测值包含非研究区域的信息时,梯度通量观测就无法说明通量的垂直变化,因为引起通量值变化
的主要原因是湍流的水平变化[68]。 G觟ckede等[23]对 25 个森林站点进行了空间代表性分析,有 2 个森林站点
的观测值无法代表所研究区域,通量实验设计存在问题。
4. 3摇 通量贡献气候区
通量贡献区与涡度协方差数据是时时对应的,可以通过对通量贡献区在时间上累加得通量贡献气候
区[71]。 可应用通量贡献气候区确定通量观测代表区域每天、每个季度甚至每年的大小和变化[21]。
Amiro[71]在研究加拿大曼尼托巴一个寒带森林蒸散时指出随着时间的增加(天、月到年),蒸散通量贡献
气候区在明显扩大。 研究区域的植被通量贡献气候区存在季节变化[71]。 Chen 等[22]指出 2004 年千烟洲
90%水平的月通量贡献区冬季小于 1 km2 而夏季为 2. 5 km2。 Chen等[72]对加拿大 12 个站点的通量贡献气候
区进行了评价,其大小及方向都有差异,90%水平的月通量贡献气候区从 1. 14 km2 到 5. 04 km2,通量贡献气
候区的变化量从 0. 69 km2 到 2. 84 km2。 将通量贡献气候区模型[62]与用遥感数据计算的归一化植被指数
(NDVI)、增强植被指数(EVI)结合,通过方程(2)可求得 SLB 也存在季节性变化,但变化原因无法单用通量
贡献气候区的季节性变化或单用地表植被覆盖情况的变化进行解释[72]。
4. 4摇 提高计算区域尺度 GPP 的准确性
遥感技术将观测扩展到区域尺度(103—106 km2)、全球范围[73]。 将通量贡献区模型应用于遥感领域,可
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以提高计算区域尺度总初级生产力(GPP)的准确性[74]。
Chen等[62]运用通量贡献气候区模型结合激光雷达数据反演的 GPP 结果求得最终的 GPP 比单用激光雷
达数据求得的 GPP 更接近涡度协方差的 GPP 结果。 Chen 等[22]将 Landsat 卫星数据与通量贡献气候区模型
结合求得千烟洲的 2004 年平均 GPP (5. 06 gCm-2s-1)与涡度协方差的 GPP 观测量(5. 15 gCm-2s-1)很接近。
4. 5摇 确定非惰性痕量气体的空间分布
通量贡献区也可以应用到非惰性痕量气体(Non鄄Passive Trace Gas)通量研究中,是了解化学气体分布状
况的有效方法[41, 64]。
用通量贡献区做为检验标准,可确定梯度扩散法和空气动力学质量平衡方法获得的连续总碳氢化合物
(TCH)的可信性[75]。 运用通量贡献区模型观测混合落叶林落叶期源的分布大小,可以了解在叶子衰老凋落
时期的异戊二烯通量贡献区及植被垂直分布的变化。 Strong 等[64]认为通量贡献区方程中应该加入化学反应
项。 Leigh等[41]在研究碘分子的排放、传输、光化裂解特征时用到了通量贡献区模型。
4. 6摇 研究城市 CO2 的交换
人类活动增加了城市生态系统 CO2 通量变化的复杂性[65]。 近年来城市 CO2 交换过程受到广泛关注,运
用通量贡献区可以了解绿化对城市 CO2 交换过程的影响[40]。 虽然城市中因湍流的相似性多点的通量观测都
有共同的特征,但是观测值还是受通量贡献区对应的地表情况影响[65]。 Kordowski 和 Kuttler[40]在城市 CO2
通量随时间变化的研究中指出当观测的通量贡献区包含公园植被时观测值可能为负,说明公园的植被在某一
时刻是一个碳汇。
4. 7摇 研究能量闭合问题
运用涡度协方差技术观测湍流通量时,能量收支不平衡仍然是一个待解决的问题,而通量贡献区是影响
能量平衡的一个因素[50]。 S佗nchez等[76]在分析一个位于芬兰索丹屈莱寒带森林的能量闭合问题时指出能量
闭合与通量贡献区内湍流通量的均匀性有关,在研究中上风风向从直接经过一块裸露的地表变成其西北方向
时,能量闭合程度增加 5% 。 运用涡度协方差技术在两块不同地表面上研究能量闭合问题时净辐射的通量贡
献区不能代表涡度协方差的通量贡献区[50]。
5摇 通量贡献区研究的瓶颈问题
近年来关于通量贡献区的研究虽然取得了进展但在运用实验的方法验证模型准确性、建立满足森林内非
均匀湍流特征的通量贡献区模型等方面仍然存在难点。 运用通量贡献区分析方法进行大气环境监测是通量
贡献区应用的一个方面[77]。
5. 1摇 通过气体释放实验验证通量贡献区模型的准确性
虽然各类通量贡献区模型被广泛的应用,但是验证模型有效性的气体释放实验还很缺乏[78]。 因为模型
经常被应用在不能完全满足模型假设的环境中,所以气体释放验证试验仍然是必要的[24]。 Finn 等[78]在水平
均匀且有矮小作物生长的地表进行粒子追踪试验,结果表明解析模型[29]和 LS模型[8]的预测结果与追踪气体
的通量结果有很好的一致性。 Foken 和 Leclerc[67]的气体释放实验指出可以通过整体湍流特征的变化检验通
量贡献区内阻碍物的影响。 在理想条件的气体释放验证试验基础上,开展复杂地形条件下的气体释放验证实
验将是通量区模型验证的一项挑战。
5. 2摇 建立满足森林内部非均匀湍流特征的通量贡献区模型
应用通量贡献区模型准确评价涡度协方差空间代表性的前提条件是通量贡献区模型结果能真实的反映
生态系统中的空间非均匀湍流、植被冠层的影响和大气稳定性从稳定条件变化到非稳定条件等情况。 Vesala
等[47]指出通量贡献区的评价模型越来越接近实际的观测情况。 Sogachev 等[38]指出完整的通量贡献区模型
应该由大气的平流项和源表面之间湍流交换项共同组成。 除了 Lee[51]提出了一个带有平流项的通量贡献区
模型,现有模型都忽略平流作用。 考虑湍流的非高斯扩散和水平流的非均匀性将是进一步完善通量贡献区模
型的热点问题[9]。 此外流场的不均匀性,冠层的重叠、冠层湍流的不稳定都是建立满足高大冠层内部的通量
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贡献区的难点。
5. 3摇 运用通量贡献区分析方法进行大气环境监测
环境污染日益加剧使得大气环境问题倍受重视。 运用通量贡献区分析方法分析污染物的来源,监测工厂
排放气体的扩散范围,是监测大气环境质量的有效方法。 蔡旭晖等[77]已展开初步工作,分析了北京地区的大
气环境监测数据,找到造成大气环境污染的潜在排放源区,但分析方法还有待完善。 运用通量贡献区进行大
气环境监测应有很好的实用价值。
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3367摇 23 期 摇 摇 摇 张慧摇 等:陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 23 December,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Maternal thermoregulation during gestation affects the phenotype of hatchling Chinese skinks (Eumeces chinensis): testing the
maternal manipulation hypothesis LI Hong, ZHOU Zongshi, WU Yanqing, et al (7255)…………………………………………
Effects of conspecific and interspecific interference competitions on cache site selection of Siberian chipmunks (Tamias sibiricus)
SHEN Zhen,DONG Zhong, CAO Lingli,et al (7264)
…
………………………………………………………………………………
Characterization of ammonia volatilization from polluted river under aeration conditons: a simulation study
LIU Bo, WANG Wenlin, LING Fen, et al (7270)
……………………………
…………………………………………………………………………………
Diurnal activity patterns and environmental factors on behaviors of Bar鄄headed Geese Anser indicus wintering at Caohai Lake of
Guizhou, China YANG Yanfeng,ZHANG Guogang,LU Jun,et al (7280)…………………………………………………………
Impacts of snow cover change on soil water鄄heat processes of swamp and meadow in Permafrost Region, Qinghai鄄Tibetan Plateau
CHANG Juan,WANG Gengxu,GAO Yongheng,et al (7289)
……
………………………………………………………………………
Spatial鄄temporal changes of urban patch wetlands in Changsha, China GONG Yingbi, JING Lei, PENG Lei, et al (7302)…………
Modeling of carbon and water fluxes of Qianyanzhou subtropical coniferous plantation using model鄄data fusion approach
REN Xiaoli, HE Honglin, LIU Min, et al (7313)
……………
…………………………………………………………………………………
Ecological compensation standard for controlling nitrogen non鄄point pollution from farmland: a case study of Yixing City in Jiang
Su Province ZHANG Yin, ZHOU Yuchen, SUN Hua (7327)……………………………………………………………………
Static toxicity evaluation of chemical wastewater by PFU microbial communities method
LI Zhaoxia, ZHANG Yuguo, LIANG Huixing (7336)
………………………………………………
………………………………………………………………………………
Emergy evaluation of an agro鄄circulation system in Beijing suburb: take Jianyan village as a case study
ZHOU Liandi, HU Yanxia, WANG Yazhi, et al (7346)
………………………………
……………………………………………………………………………
Research on the cooling effect of Xi忆an parks in summer based on remote sensing FENG Xiaogang, SHI Hui (7355)………………
The dynamics of spatial and temporal changes to forested land and key factors driving change on Hainan Island
WANG Shudong, OUYANG Zhiyun,ZHANG Cuiping, et al (7364)
………………………
………………………………………………………………
Impact of different sowing dates on green water footprint of maize in western Jilin Province
QIN Lijie, JIN Yinghua, DUAN Peili (7375)
……………………………………………
………………………………………………………………………………………
The dynamic variation of maize (Sea mays L. ) population growth characteristics under cultivars鄄intercropped on the Loess Plateau
WANG Xiaolin, ZHANG Suiqi, WANG Shuqing, et al (7383)
…
……………………………………………………………………
Effect of different planting methods on root鄄shoot characteristics and grain yield of summer maize under high densities
LI Zongxin, CHEN Yuanquan, WANG Qingcheng, et al (7391)
………………
…………………………………………………………………
Heavy metal contaminant in development process of artificial biological Soil Crusts in sand鄄land
XU Jie, AO Yanqing, ZHANG Jingxia,et al (7402)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of enhanced UV鄄B radiation and nitrogen on photosynthetic pigments and non鄄enzymatic protection system in leaves of
foxtail millet (Setaria italica (L. ) Beauv. ) FANG Xing, ZHONG Zhangcheng (7411)…………………………………………
Photosynthetic response of different ecotype of Illicium lanceolatum seedlings to drought stress and rewatering
CAO Yonghui, ZHOU Benzhi, CHEN Shuanglin,et al (7421)
………………………
……………………………………………………………………
Seasonal variations in the stems of Larix principis鄄rupprechtii at the treeline of the Luya Mountains
DONG Manyu, JIANG Yuan, WANG Mingchang, et al (7430)
……………………………………
……………………………………………………………………
Influence of terrain on plant biomass estimates by remote sensing: a case study of Guangzhou City, China
SONG Weiwei,GUAN Dongsheng, WANG Gang (7440)
……………………………
……………………………………………………………………………
Effects of exponential fertilization on biomass allocation and root morphology of Catalpa bungei clones
WANG Lipeng, YAN Ziyi, LI Jiyue, et al (7452)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of fire damages on Larix gmelinii radial growth at Tahe in Daxing忆an Mountains, China
WANG Xiaochun, LU Yongxian (7463)
………………………………………
……………………………………………………………………………………………
A model for water consumption by mountain jujube pear鄄like XIN Xiaogui,WU Pute, WANG Youke, et al (7473)…………………
Specificity of photosystems function change of two kinds of overwintering broadleaf evergreen plants
ZHONG Chuanfei, ZHANG Yuntao, WU Xiaoying, et al (7483)
…………………………………
…………………………………………………………………
Effects of drought on fluorescence characteristics of photosystem 域 in leaves of Ginkgo biloba
WEI Xiaodong,CHEN Guoxiang,SHI Dawei,et al (7492)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Numerical classification and ordination of forest communities in habitat of Sichuan Snub鄄nosed Monkey in Hubei Shennongjia
National Nature Reserve LI Guangliang, CONG Jing, LU Hui, et al (7501)……………………………………………………
Impact of inorganic anions on the cadmium effective fraction in soil and its phytoavailability during salinization in alkaline soils
WANG Zuwei, YI Liangpeng, GAO Wenyan, et al (7512)
……
…………………………………………………………………………
Photosynthetic adaptability of the resistance ability to weak light of 2 species Spiraea L.
LIU Huimin,MA Yanli, WANG Baichen,et al (7519)
………………………………………………
………………………………………………………………………………
Fine root longevity and controlling factors in a Phoebe Bournei plantation
ZHENG Jinxing,HUANG Jinxue,WANG Zhenzhen,et al (7532)
………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Analysis on spatial structure and scenarios of carbon dioxide emissions from tourism transportation
XIAO Xiao, ZHANG Jie, LU Junyu, et al (7540)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
The hydrological response to human activities in Guishui River Basin, Beijing
LIU Yuming, ZHANG Jing, WU Pengfei, et al (7549)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Socio鄄economic impacts of under鄄film drip irrigation technology and sustainable assessment: a case in the Manas River Basin,
Xinjiang, China FAN Wenbo, WU Pute,MA Fengmei (7559)……………………………………………………………………
Effects of pattern and timing of high temperature exposure on the mortality and fecundity of Aphis gossypii Glover on cotton
GAO Guizhen, L譈 Zhaozhi, XIA Deping, et al (7568)
…………
……………………………………………………………………………
Physiological responses of Eucalyptus trees to infestation of Leptocybe invasa Fisher & La Salle
WU Yaojun, CHANG Mingshan, SHENG Shuang, et al (7576)
………………………………………
……………………………………………………………………
Carbon storage capacity of a Betula alnoides stand and a mixed Betula alnoides 伊 Castanopsis hystrix stand in Southern Subtropical
China: a comparison study HE Youjun, QIN Lin, LI Zhiyong,et al (7586)………………………………………………………
Distribution and ecological risk assessment of 7 heavy metals in urban forest soils in Changsha City
FANG Xi, TANG Zhijuan, TIAN Dalun, et al (7595)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Review and Monograph
The relationship between humans and the environment at the urban鄄rural interface:research progress and prospects
HUANG Baorong, ZHANG Huizhi (7607)
…………………
…………………………………………………………………………………………
Flux footprint of carbon dioxide and vapor exchange over the terrestrial ecosystem: a review
ZHANG Hui, SHEN Shuanghe, WEN Xuefa,et al (7622)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
4367 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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生摇 态摇 学摇 报
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(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 32 卷摇 第 23 期摇 (2012 年 12 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
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Vol郾 32摇 No郾 23 (December, 2012)
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