Китайские ученые смоделировали потоки CO2 в экосистемах рисовых полей на основе метода вихревой ковариации
03.07.2024
Дайджест исследований
Являясь составной частью одной из важнейших сельскохозяйственных экосистем, рисовые поля оказывают значительное влияние на глобальный цикл углерода. Поэтому проведение наблюдений и моделирование потоков CO2 на рисовых полях имеет большое значение для более глубокого понимания функциональности сельскохозяйственных экосистем. В данном исследовании использовалась вихревая ковариационная система для наблюдения и анализа потока CO2 на рисовом поле в Восточном Китае, а также была представлена и параметризирована мультипликативная модель Джарвиса для прогнозирования потока CO2. Результаты показывают, что в течение всего периода наблюдений поток CO2 на рисовом поле находился в диапазоне от -0,1 до -38,4 мкмоль/(м2-с), а среднее значение составило -12,9 мкмоль/(м2-с). Наибольший поток CO2 наблюдался в период цветения риса, когда наблюдался пик фотосинтетической активности и максимальное поглощение CO2. Суточные изменения потока CO2 имели U-образную форму, пик поглощения пришелся на 11:30. Утром поток CO2 был заметно выше, чем днем. Ночной поток CO2 оставался относительно стабильным, в основном за счет дыхательных выбросов CO2. Модель потока CO2 в рисовом пологе была пересмотрена с помощью анализа граничных линий, в результате чего выяснилось, что фотосинтетически активная радиация, температура, дефицит давления пара, фенологическая стадия, время и концентрация являются основными факторами, влияющими на поток CO2. Моделирование потока CO2 с помощью параметризованной модели в сравнении с измеренными значениями показывает эффективность модели с установленными параметрами для моделирования потока CO2 риса. Данное исследование имеет большое значение для понимания процесса круговорота углерода в экосистемах риса, обеспечивая научную основу для будущих усилий по борьбе с изменением климата и рациональному природопользованию.
Исследование опубликовано в журнале Atmosphere.