摘要: 陆地生态系统碳平衡是多个国际核心计划的重要内容，分析陆地碳库大小及状态、探究陆地生态系统过程，对于预测气候变化、生态环境保护有重要意义。本文采用基于机理过程的BEPS模型，模拟得到三江平原2000-2009年日、月、年尺度GPP、NPP、NEP数据，以... 展开 陆地生态系统碳平衡是多个国际核心计划的重要内容，分析陆地碳库大小及状态、探究陆地生态系统过程，对于预测气候变化、生态环境保护有重要意义。本文采用基于机理过程的BEPS模型，模拟得到三江平原2000-2009年日、月、年尺度GPP、NPP、NEP数据，以NEP为表征碳收支状况的指标，分析了GPP、NPP、NEP时空变化特征及其影响因素，主要得到以下结论： (1)BEPS模型模拟精度 采用实地观测数据、统计资料进行验证，并与已有研究成果进行对比分析。GPP日值模拟结果（6-7月）与实测结果接近，增加或减少的趋势一致。使用统计资料验证了林地NPP的模拟精度，采用三江平原实测数据验证了NEP模拟结果，表明BEPS模拟结果可靠，可以用于科学研究分析。 (2)GPP、NPP时间变化特征 通过统计分析2000-2009年GPP和NPP年平均值、月平均值及春夏秋冬四季平均值的变化特征，得知GPP在这10年间呈上升趋势，其中2008年平均GPP达到最大值683.46gC/m2.a。4-8月期间GPP值不断增加，8月份植被初级生产力最强。NPP年、月变化趋势与GPP相似，NPP月最大值出现在7月份。从季节尺度上看，除春季外其他季节在2000-2009年呈略微增加趋势，夏季GPP、NPP对全年的贡献率分别达到75.47%，73.54%。 (3)GPP、NPP空间分布与变化特征 三江平原年均GPP为616.13gC/m2.a。GPP值大于1000gC/m2.a的地区主要分布于虎林县、饶河县、勃利、双鸭山、七台河、鹤岗、萝北以及鸡东和穆棱县交界处。落叶阔叶林分布区，十年之间增长量大部分在3-9gC/m2之间。GPP下降趋势大于9gC/m2/10a的地区主要为萝北的北部、抚远与同江的交界处、虎林的东北部、密山的东南部以及穆棱县。NPP分布和变化趋势空间分布与GPP类似，通过相关分析得知2000-2009年GPP、NPP变化不显著区域分别占91.32%和93.08%。 (4)NEP时空特征 2000-2009年，三江平原植被均表现为碳源，碳排放呈减少趋势，秋季碳排放量最大。夏季除2000年外表现为碳汇。各植被类型在4月份之前均表现为碳源，在5月份之后林地月NEP出现正值。从空间分布上来看，碳汇地区植被类型主要为落叶阔叶林，集中于虎林、饶河县、宝清的东南部、桦南的南部地区以及鹤岗和萝北县。 (5) NPP、NEP影响因素分析 在三江平原，气温是植被生长的限制因子，降水的增加不利于碳的固定。NPP与气温呈正相关的面积比例为64.24%，与降水呈负相关的区域为64.36%。NPP的增加在一定程度上增加了碳输入，因此NEP与气温正相关的比例也较大，为70.85%。石质土和棕色针叶林土的年均NPP居前两位，棕色针叶林土(151.04gC/m2/a)、暗棕壤(93.45gC/m2/a)、火山灰土、石质土表现为碳汇，其余土壤亚类分布区均表现为碳源。 收起