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太阳辐射是影响陆地生态系统光合作用，蒸腾、呼吸等气体交换过程最重要的因子之一。由于青藏高原海拔高，生态系统长期处于强辐射和低温环境中，导致该生态系统对环境的响应具有特殊性。为了评价辐射环境对高寒草甸生态系统碳通量和光能利用率(LUE)的影响，本研究在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站（101°18′E，37°36′N;海拔3250 m）对青藏高原高寒草甸生态系统散射辐射，群落内部辐射分布状况，以及其他环境因子进行了观测，探讨分析了散射辐射对该生态系统碳收支及LUE的影响。首先探明了研究期间高寒草甸生态系统的碳通量和LUE变化特征，以及环境因子及植被变化特征，其次利用晴空指数（Kt，即到达地面与大气上界的太阳辐射比值）将天空状况分为阴天(Kt＜0.3)，多云(0.3≤Kt≤0.7)和晴天(Kt＞0.7)，并探讨碳通量和LUE在上述三种不同辐射环境条件下的季节变化和日变化特征，同时探讨了温度、水分等环境因子影响。通过对2003-2005年碳通量和环境数据以及2012年碳通量和群落内光分布观测数据的解析，得到以下主要结果:
1.生长季（5-9月）中，该生态系统接受的散射辐射(Rd)约占太阳总辐射(Rs)的45％。阴天时，群落内接受的太阳辐射占总辐射的比例高于晴天和多云。
2.10月至5月，该生态系统为碳源，6月初转为碳汇，7月底8月初碳吸收达到最高值(-19.9 g CO2 m-2 d-1)，10月初开始再次变为碳源。生态系统碳排放在4月达到最大(5.9 g CO2 m-2 d-1)，在10月出现第二个高值(4.2 g CO2m-2 d-1)。
3.NEE、Re、GPP的日变化最高值均出现在7月，分别为-0.55，0.27，0.73 mgCO2 m-2 s-1。NEE上午达最高值，GPP正午前后达最大，而Re在下午17:00左右到达最高值。
4.LUE（GPP/PAR）最高值在7-8月，为2.0 g CO2 mol-1 d-1，最低值在5月初，为0.1 g CO2 mol-1 d-1，8月末以后迅速下降。阴天的LUE比多云和晴天分别高66％和133％，而晴天和多云天气的GPP约比阴天高74％。
5.LUE的日变化呈“U”型，最低值出现在正午，且阴天＞多云＞晴天，然而，GPP在晴天和多云时相差不大，但均大于阴天。
6.阴天时，LUE随散射光合有效辐射占总光合有效辐射比例（PARf/PARt）的增加而增加，但GPP却呈相反趋势;晴天时，LUE和GPP随PARf/PARt的增加均呈下降趋势;然而，多云时，LUE和GPP均随PARf/PARt的升高而增加。
7.当5 cm深度的土温大于5℃时，NEE日累积值（碳吸收）随其温度的升高呈逐渐增加趋势。LUE随日最低气温(Ta-min)的升高而增加，当Ta-min＞0℃时，LUE随着散射指数的增加而增加。当Ta-min＜0℃时，由于夜间的低温和霜的形成导致植物光合活性降低，可能是引起LUE降低的原因之一。
8.6-8月，LUE随VPD的增加明显下降，但在5和9月，这种关系并不明显。由于该生态系统生长季降水较充沛，土壤含水量并不是影响LUE的重要因子。