草地生态系统水分利用效率对降水模式改变的响应机制

Ecosystem water use efficiently (WUE) is a key parameter indicating the coupling relationship between ecosystem carbon and water cycles, which is important for clarifying the mechanism of effects of climate change on ecosystem processes. Through integrating long-term in-situ measurements of carbon and water vapor flux with eddy covariance technique and field precipitation control experiment in a temperate grassland ecosystem in Inner Mongolia, this study aims to elucidating how grassland ecosystem WUE respond to changes in precipitation regime. The goal of this study is to clarifying the mechanism underpinning the variations in grassland ecosystem WUE as a consequence of changes in precipitation events. Two questions are to be addressed in this study, (1) what are the contributions of soil water evaporation, canopy conductance, and plant traits to variations in ecosystem WUE at different time scales? (2) how the key processes determining WUE variations switch as a result of changes in precipitation regime? The findings of this study may be helpful for predicting effect of precipitation change on grassland carbon and water cycles, and be informative for the improvement of process models.

生态系统水分利用效率（WUE）是生态系统碳水耦合的重要指标，是揭示气候变化对生态系统碳水循环影响机制的重要切入点。本研究以内蒙古温带草地为研究对象，在同一研究站点开展涡度相关长期监测和降水模式改变控制实验，量化土壤蒸发、冠层导度和植物群落生态属性这3个关键环节在不同时间尺度上对生态系统WUE变异性的贡献；揭示降水模式改变下，主导生态系统WUE变异性的关键环节和过程的转换特征。本研究旨在深入认识草地生态系统WUE对降水模式改变的响应机理，为降水变化对中国温带草地生态系统碳水循环影响提供科学依据，也为生态系统过程模型的碳水耦合环节改进提供参考依据。

生态系统水分利用效率（WUE）是生态系统碳水耦合的重要指标，是揭示气候变化对生态系统碳水循环影响机制的重要切入点。本研究以温带草地为研究对象，通过开展涡度相关长期监测和降水模式改变控制实验，量化生产力、蒸散及水分利用效率（WUE）变异特征与机理；揭示降水模式改变下，主导生态系统WUE变异性的关键环节和过程的转换特征。按照研究计划，本项目具体开展了如下4方面的研究工作：1）开展降水模式改变的野外控制实验，获取植被生产力、蒸散与生态系统水分利用效率的基础数据；2）开展涡度相关动态监测，测定研究站点草地生态系统的碳水通量及辅助气象要素；3）收集整理温带草原区长期连续的植被生产力、蒸散相关气候因子基础数据；4）揭示降水模式改变下植被生产力、蒸散与水分利用效率的响应特征与调控机制。本研究为深入认识草地生态系统WUE对降水模式改变的响应机理，为降水变化对中国温带草地生态系统碳水循环影响提供科学依据，也为生态系统过程模型的碳水耦合环节改进提供参考依据。项目至今已经发表SCI论文10篇，包括Ecology Letters, Global Change Biology等中科院1区SCI论文5篇。