陸地和大氣系統間的二氧化碳通量與生態系統的總初級生產力(GPP)、淨初級生產力(NPP)、淨生態系統生產力(NEP)和淨生物群系生產力(NBP)概念是相對應的，在某些假定條件下所觀測的陸地生態系統的CO2通量與其中的某個概念是一致的，通常條件下，在通量觀測塔的植被上部所觀測到的二氧化碳通量相當於生態系統的NEP，當植被相當繁茂，土壤呼吸(凋落物與土壤有機碳分解)作用相對較小時，可以近似看作為生態系統的NPP。
基本介紹
- 中文名：淨生態系統碳交換量
- 外文名：Net ecosystem carbon exchange
- GPP：總初級生產力
- NPP：淨初級生產力
- NEP：淨生態系統生產力
- NBP：淨生物群系生產力
簡介,方程描述,新發展,
簡介
陸地和大氣系統間的二氧化碳通量與生態系統的總初級生產力(GPP)、淨初級生產力(NPP)、淨生態系統生產力(NEP)和淨生物群系生產力(NBP)概念是相對應的，在某些假定條件下所觀測的陸地生態系統的CO2通量與其中的某個概念是一致的，通常條件下，在通量觀測塔的植被上部所觀測到的CO2通量相當於生態系統的NEP，當植被相當繁茂，土壤呼吸(凋落物與土壤有機碳分解)作用相對較小時，可以近似看作為生態系統的NPP。
方程描述
在不考慮人為因素和動物活動影響的自然陸地生態系統中，決定陸地與大氣系統間CO2交換的生理生態學過程主要是植物的光合作用、冠層空氣中的碳儲存(carbon stock)和生物的呼吸作用(respiration)。這樣，陸地與大氣系統間的淨生態系統碳交換量(net ecosystem exchanw,NEE)可用下列方程描述：
NEE=FC+FSTORAGE=-PG+(RLEAF+RWOOD+RROOT)+RMICROBE
FC為大氣和生態系統界面的淨二氧化碳通量，FSTORAGE，為群落內的碳儲存通量，PG為光合作用碳固定的碳通量(GPP)，RLEAF+RWOOD+RROOT，分別為植物的葉片、莖(木材)和根系的呼吸通量，三者的總和為植物的自養呼吸Ra。RMICROBE為土壤微生物分解土壤有機質和凋落物的呼吸通量，可以進一步分解為土壤呼吸凋落物呼吸兩部分。
新發展
近年來，對上述概念的定義又有了一些新發展。
由於區域尺度到全球尺度碳循環分析的迅猛發展，GPP、NPP、NEP和NBP等概念在框架上存在一定的模糊性。NEP是GPP和生態系統呼吸作用之差的定義已經有40多年的歷史。Rander-son等(2002)將NEP定義為生態系統的淨碳積累，認為原來的NEP定義，忽略了溶解碳的泄漏和干擾導致的碳損失，例如河流對陸地碳的輸運等。新的NEP概念包括一個生態系統內的所有碳通量自養呼吸、異養呼吸、干擾導致的碳損失、溶解態和顆粒態碳的損失、揮發性有機化合物的釋放、生態系統之間邊界的傳輸，不主張過分地強調生物學調控的驅動機制或程度的區分和評價，這是因為很難識別單獨的生物或非生物過程碳通量的控制作用(Randerson et al.，2002)。例如，直接受生物學調控的通量包括GPP和生態系統呼吸作用(異養呼吸和自養呼吸)，而與火災和土壤侵蝕有關的通量也受到生物學和生態學過程的強烈影響。
