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本研究利用涡度相关技术,采用开路式通量观测系统和常规气象观测仪器,对浙江省安吉毛竹林2011年进行全年监测,定量估算了一年中毛竹林净生态系统交换量(NEE)、生态系统呼吸量(RE)和生态系统总交换量(GEE)的变化及其源汇强度,分析了能量通量的变化和平衡状况,为揭示毛竹林生态系统固碳能力及其与环境因子的响应关系提供重要的基础数据。研究表明: (1)毛竹林各月的NEE均为负值,7月最大,为-99.33 gC·m-2,11月最小,仅-23.49 gC·m-2,其变化曲线呈双峰型曲线。各月CO2通量平均日变化差异明显,9月最大,为-0.596 gCO2·m-2·s-1,1月最小,为-0.303 gCO2·m-2·s-1,且在NEE正负转换的时间点上呈明显的季节变化特征;全年 RE呈单峰型变化,夏季最高,冬季最低,夜间RE与土壤温度呈极显著正相关。全年NEE、RE和GEE分别为-668.40、932.55和-1600.95 gC·m-2·a-1,NEE占GEE的41.8％。与其他生态系统相比,毛竹林的固碳能力极强。 (2)毛竹林全年净辐射为2628.00 MJ·m-2,显热通量为576.80 MJ·m-2,潜热通量为1666.77 MJ·m-2,土壤热通量为-7.52 MJ·m-2,土壤为热源,各能量分量季节变化明显,日变化基本呈单峰型曲线变化。显热通量占净辐射的22.0%,潜热通量占63.4%,毛竹林生态系统潜热通量为能量散失的主要形式。波文比逐月变化规律不明显,波动较大,在0.07~1.77之间变化,能量平衡比率法得出毛竹林年能量闭合度为0.85,月平均闭合度为0.84,能量闭合度高于线性回归法计算结果,但仍有15%的能量不闭合。 (3)土壤热通量有明显的季节变化特征,而日变化均为“S”形,有一个峰值和一个谷值,月均值差异较明显。土壤热通量为-7.52 MJ·m-2,占全年净辐射的-0.29%,正向最大值出现在7月(18.71 MJ·m-2),负向最大值出现在1月(-19.33 MJ·m-2)。年总土壤热通量为-7.52 MJ·m-2,说明就全年而言,土壤是热源。而1月成为全年最大热源,一定程度上影响土壤全年的能量平衡,并使得土壤成为热源。 (4)半小时尺度上冠层温度的变化与NEE的关系表现为二次多项式的相关性高于线性关系,R2为0.281;夜间CO2通量的日平均值与5cm土壤温度进行拟合,显示拟合的结果为指数方程,相关系数R2不高,为0.403;不同时间尺度和不同土壤深度进行回归关系分析,在月尺度上,土壤热通量与土壤5 cm温度的相关性最好,达极显著水平;在月尺度上月均值土壤热通量与净辐射极显著相关,在半小时尺度上相关性也为极显著水平,且时间上无延滞现象。