地表可利用能量主要以潜热通量和感热通量形式进行分配，其分配过程不仅影响气候变化，也会显著改变生态系统碳水循环过程。能量通量及其分配同时受到气候、植被因子及其相互作用的调控，并表现出明显的季节变异与环境敏感性。我国北方温性草原位于干旱半干旱区，剧烈的降水波动导致其能量分配表现出更大的时空变异。由于缺乏长期观测数据，目前对北方温性草原生态系统能量分配的季节格局及驱动因子尚缺乏清晰认识。
中国科学院植物研究所韩兴国、陈世苹研究团队基于我国北方温性草原通量观测网络通量数据集（12个站点，82个站年），对比了不同草原类型能量通量及其分配的季节变化特征，量化了气候和植被因子（尤其是植被结构和生理）对能量分配过程的调控路径及相对贡献。研究表明，我国北方不同草原类型净辐射、潜热、感热和地表热通量均呈现单峰型季节格局，随植被物候发育，能量分配由感热分配为主转为潜热分配为主。气候和植被因子共同调控能量通量及其分配的季节变异，但从荒漠草原-典型草原-草甸草原，随着干旱程度降低，叶面积指数和冠层导度的作用显著增强。与此同时，能量分配对气候和植被变化响应的敏感性随干旱程度增加而升高。本研究通过长期通量数据明确了温性草原能量交换的季节变异特征，揭示了不同草原类型季节尺度上能量通量和分配的主要调控途径与机制，并特别阐明了植被生理调控在我国北方干旱-半干旱草原能量交换中的重要作用。
我国北方温性草原能量通量及其分配的季节变异与调控过程
该论文以“Seasonal variations and drivers of energy fluxes and partitioning along an aridity gradient in temperate grasslands of Northern China”为题发表于国际学术期刊Agricultural and Forest Meteorology (Q1,IF=6.2)，收录于ChinaFLUX20周年专刊“Carbon, nitrogen and water fluxes of terrestrial ecosystems in China”，论文第一作者为中国科学院植物研究所在读博士生王彦兵，通讯作者为中国科学院植物研究所陈世苹研究员。研究得到国家自然科学基金区域联合基金、面上基金和中国科学院先导专项等项目资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109736