旱区生态系统水-碳循环过程与模拟

旱区因降水稀少、环境恶劣，导致其生态系统在区域及全球碳平衡核算中往往被忽略。但越来越多的证据表明:干旱区生态系统的蒸散发与降水量大致相当，但净生态系统生产力相 对较高且稳定，这意味着干旱区水-碳循环存在解耦现象，但目前对这一现象的普遍性和机理 认识尚未明确。项目拟以我国西北干旱区广泛分布的梭梭人工固沙植被为研究对象，基于多站 点涡动协方差法水-碳通量及生态环境因子的长期监测，分析干旱区人工固沙植被水-碳通量及 其组分的时空分异规律，基于随机森林、方差分解、结构方程模型等揭示水-碳循环解耦的生 态学机制，通过引入水分胁迫因子改进STEMMUS-SCOPE模型，分析关键参数敏感性并采用差分 进化马尔科夫链优化模型，建立干旱区人工固沙植被的水-碳循环模型，评估干旱区人工固沙 植被的生态耗水量和碳汇潜力，旨在为干旱区生态建设物种和区域选择、“三北”工程沙漠边 缘阻击战和实现我国“双碳”目标提供科学依据。