中文摘要：

同化产物分配过程的模拟是陆地生态系统模型中不可或缺但相对薄弱的环节。干旱区荒漠灌木植被具有发达的根系和高根冠比，应用目前的陆地生态系统模型中经验、静态的同化产物分配模型开展干旱区水、碳循环模拟研究势必产生较大的不确定性。本项目拟基于植物功能平衡理论，以植物冠层蒸腾耗水与根系吸水平衡关系为基础，综合考虑植物的主要生理生态过程，发展和完善一个能够动态反映环境因子对同化产物分配影响的机理模型；开展全面的野外试验（包括光合、蒸腾、呼吸、土壤水分、根系分布和地上地下生物量等）对模型进行综合验证，结合遥感提取的荒漠灌木植被覆盖度，更高精度地估算干旱区荒漠灌木植被的地下生物量、推算根系碳储量，为精确评估干旱区碳平衡提供科学支撑。本项目对深化和发展经典的植物功能平衡理论、陆地生态系统模型以及干旱区荒漠植物对全球变化的响应研究起到一定的科学推动作用。

结论摘要：

项目背景: 目前，高等植物的同化产物分配、根冠比的模拟研究多采用经验、静态的方法，具有较高的不确定性。本项目拟基于经典的植物“功能平衡”理论，以植物冠层蒸腾耗水与根系吸水平衡关系为基础，综合考虑植物的主要生理生态过程，研究荒漠灌木植被根冠比对环境因子的综合响应。研究内容: 主要的研究内容包括荒漠灌木植物的主要生理生态特征（光合作用、蒸腾作用以及气孔导度）、 根系吸水特征（根系分布、根系吸水过程）以及生物量分配特征（根冠比），结合遥感提取的荒漠灌木植被覆盖度，更高精度地估算干旱区荒漠灌木植被的地上、地下下生物量 。重要结果:（1）中国陆地植物的根冠比中间值从草地（6.0）到灌木（0.73）到森林生态系统（0.23）呈变小的趋势，相同植被类型的根冠比变化范围变化较大。根冠比随年平均降水、缺水指数的增加而减小，森林和草地的根冠比随多年平均气温的增加而减小。土壤质地和森林起源一定程度上改变根冠比对气候的响应规律。尽管根冠比受多环境因子的综合影响，总体上较好地遵循异速分配理论，但异速分配系数在不同生态系统类型（森林、草地、灌木）间存在显著差异。利用根冠比中间值与异速分配方程在预测地下生物量方面表现相似，预测精度相近。该成果发表于PloS ONE。（2）利用MODIS的增强植被指数（EVI），针对不同植被功能类型（PFT），建立植被地上生物量（AGB）与年累积EVI（iEVI）的经验关系，结果表明iEVI可以较好地估算大多数PFT的AGB（除混合森林）。利用iEVI估算的中国区域的植被AGB与利用光学植被深度（VOD）方法估算的AGB有着较好的一致性。该研究结果已投往Remote Sensing Letters（审稿）。关键数据: 项目通过通过查阅大量文献、相关资料及个人联系等途径，收集整理了中国范围内的包括森林、草地、灌木三种植被类型的地上、地下生物量和根冠比数据，以及与之对应的地理位置数据（经纬度，海拔等）和植被生物参数（植被类型，树龄等）数据，共2088条（5.84M）。数据将上传至附件，以于共享。科学意义根冠比常被用来描述生物量在植物地下与地上部分的分配比例。本项目业已取得研究结果，对于增强对植物生物量的分配模式、根冠比对生物与非生物因子的响应规律的科学认识有着重要的意义。