近五年来，申请人主要从事北方森林和温带森林碳循环研究。首次系统研究了加拿大北方森林次生演替过程中碳贮量、碳分配、NPP、NEP、土壤呼吸、木质残体呼吸等碳收支的时空动态及其与林分结构和生物物理因子之间的互作关系；首次以野外测定、室内培养和生态模型相结合的方法量化了北方森林木质残体呼吸的时空变化格局，并量化阐明了木质残体分解释放碳量估测中存在的呼吸对温度的滞后性、模型的非线性效应和模拟的时间步长效应等常被

东北森林因其碳储量大、对气候变化敏感而倍受学术界的关注，但至今对其碳收支及控制机理尚无系统研究。本项目采用样地清查法、生态生理学法、涡度协方差法和生态模型法研究了东北典型温带森林碳收支及其驱动机制。结果表明：6种典型温带森林生态系统总碳密度波动在186.9-349.2tC hm-2之间，其中植被库、碎屑库和土壤库平均分别占总碳密度的39.7%、3.3%和57.0%。10种温带树种器官碳浓度波动在42.7%-56.4%之间，忽略该种间变异将导致生物量碳估测误差-6%至+7%。温带落叶阔叶林的净碳交换(NEE)为-2.7tC hm-2 yr-1，约83%的总初级生产力(GPP)被生态系统呼吸(Re)所消耗。NEE和GPP主要受光合有效辐射和物候限制，而Re则主要受土壤温湿度限制。土壤呼吸对Re的贡献约占62%，其中根际呼吸占52%-83%。生态系统碳通量组分(土壤呼吸、树干呼吸、粗木质残体呼吸等)的时空变化主要受控于林型或树种、水热状况和底物有效性。这些成果为评价预测我国温带森林碳收支、林业应对气候变化决策等提供了翔实数据和科学依据。