亚洲区域通量观测网络

在通量观测网络正式建立之前，亚洲区域已经采用各种观测技术对不同类型的陆地生态系统碳通量进行了观测研究。AsiaFlux于1998年在日本建立，KoFlux于2000年在韩国建立，极大地推动了亚洲地区的通量观测研究工作的发展。中国陆地生态系统通量观测研究网络(CHInaFLUX)是在中国生态系统研究网络(CERN)的基础上于2002年建立的，CHInaFLUX填补了欧亚大陆通量观测的空白区域，增加了生态系统类型的代表性(于贵瑞，2004)。截止到2004年底，亚洲地区通量观测研究网络约有54个观测站点在利用涡度相关技术，并结合箱式法观测以及植物生理生态过程研究，对不同类型的生态系统CO2、H2O和能量通量进行综合观测和研究工作。

简介在通量观测网络正式建立之前，亚洲区域已经采用各种观测技术对不同类型的陆地生态系统碳通量进行了观测研究。AsiaFlux于1998年在日本建立，KoFlux于2000年在韩国建立，极大地推动了亚洲地区的通量观测研究工作的发展。中国陆地生态系统通量观测研究网络(CHInaFLUX)是在中国生态系统研究网络(CERN)的基础上于2002年建立的，CHInaFLUX填补了欧亚大陆通量观测的空白区域，增加了生态系统类型的代表性(于贵瑞，2004)。截止到2004年底，亚洲地区通量观测研究网络约有54个观测站点在利用涡度相关技术，并结合箱式法观测以及植物生理生态过程研究，对不同类型的生态系统CO2、H2O和能量通量进行综合观测和研究工作。其中有26个观测站点分布在温带地区，30个集中在森林生态系统，5个农田观测站点主要是集中在稻田生态系统。由此可见，亚洲区域现有的通量观测站点远远不能覆盖各区域的主要生态系统类型，要想实现利用观测数据对区域碳源/汇强度进行准确的评价，还需要不断增加观测站点的数量，增强观测站点的区域和生态系统类型的代表性。近年来，中国的通量观测保持了很好的发展势头，中国林业科学院和中国气象局都在启动一定规模的通量观测研究计划(个人交流)，将为亚洲地区的通量观测事业发展起到进一步的推动作用。值得关注的是，亚洲区域的一些卫星遥感和环境观测方面的大型研究计划正在与通量观测网络密切配合，这无疑会极大地提高通量观测网络的综合研究能力，拓宽观测成果的应用领域。1

发展历史亚洲地区的通量观测研究已有十多年的历史，不仅在观测仪器研发、观测技术方面取得了很大的进步，而且在复杂地形条件下的CO2净交换量(NEE)评价方法等方面也开展了较为深入的研究工作(于贵瑞，2004)。但准确地评价陆地生态系统碳源/汇的时空分布特征及其对环境变化的响应，一方面迫切需要建立NEE质量评价和校正的方法论体系，尤其需要深入研究复杂地形下的通量观测技术，综合分析和评价陆地生态系统碳、水循环过程和控制机理；另一方面需要将通量观测、空间分析和模型模拟紧密结合，实现通量观测研究结果的尺度扩展。1

研究工作此外，为了评价亚洲地区的陆地生态系统对全球变化的贡献和响应，还需要加强区域内各观测网络之间的合作与交流，强化通量观测数据的整合和共享，重点应开展以下三方面的研究工作：

(1)复杂地形下NEE的校正和估算方法研究

亚洲地区的很多通量观测站点的地形条件都相当复杂。因此，建立复杂地形下NEE质量评价和校正的方法论体系，仍然是通量观测研究中所面临的首要任务。在以往的夜间通量低估和平流对通量的影响研究中，大多是定性或半定量化的，难以在实际中进行运用。加强以下6个方面的综合研究工作将有助于这一问题的解决。

涡度相关观测和箱式法、空气动力学方法的平行观测对比

观测塔的涡度相关观测与边界层CO2高空观测的相互比较

涡度相关观测和生物调查的对比

Footprint气候学与尺度效应

复杂地形条件下湍流运动特征和通量贡献区分布特征的数值模拟

生态系统的水一碳耦合循环的机制与模拟模型。

(2)通量观测、稳定性同位索观测、过程研究与遥感观测的有机结合

稳定性同位索技术因为可以区分生态系统各组成部分对CO2、H2O和能量通量的贡献，在生态学研究中具有不可替代的独特作用，逐渐得到了广泛的应用。在亚洲区域的通量观测研究中，这一技术的应用还十分有限，需要进一步加强，生态系统水碳循环的生理生态过程研究是解释和论证通量观测结果的必要手段，也是建立生态系统过程模型，提高观测数据的利用效率的迫切需要，所以加强观测站点的植物光合作用、生长规律和凋落物分解与土壤呼吸作用等生态学过程的精细调查与试验研究，对推动通量观测研究事业的发展和成果产出具有重要的意义，要实现通量塔观测数据有效地向区域尺度扩展，预测未来的变化趋势，必须依靠卫星遥感(RS)、数字模拟技术以及地理信息系统(GIS)的支持。鉴于上述理由，可以认为一个综合的区域性通量观测网络应该是建立在生态系统研究网络的基础之上的，是通量观测与生物圈-大气稳定性同位索观测、卫星遥感观测、生态学过程研究以及模型开发研究紧密结合的多学科合作的综合性研究组织。

(3)亚洲区域通量观测研究的区域合作

尽管现有的亚洲各区域通量观测网络已经开始对亚洲地区的主要类型生态系统开展通量的观测研究工作，但是要想阐明不同类型生态系统的通置特征和环境响应机制，评价亚洲地区的陆地丝态对全球变化的贡献和响应，现有的观测站点的。布局依然满足不了对观测数据的需求，亚州区域通量观测网络的发展，需要在进一步增加观测站点的空同和类型代表性的同时，更应加强观测站点研究向区域尺度扩展的研究力度，需要强化和综合各种小尺度(plot-scale)通量观测数据的整合和数据资源共享。为此，当前亚洲区域通量观测网络急需通过AsiaFlux、KoFlux和ChinaFLUX的合作，建立亚洲地区通量观测研究网络联合委员会，以有效地组织和协调各子网络问的合作与观测数据资源共享，确定通量观测技术指南、组织观测技术培训和观测系统的标定，促进科学家之间的交流与合作，提高亚太地区观测研究网络的综合研究能力和数据服务能力。1

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学