陆地生态系统的CO2与水热通量研究,一直是全球气候变化研究的热点与难点问题,它对认识生态系统变化规律,预测全球区域性的气候变化趋势,评价生态系统的碳、水固定具有重要的科学意义。最新研究表明,亚洲的亚热带森林生态系统在全球碳循环及碳汇功能中发挥着不可忽视的作用。该区域森林类型多样,关于老龄林的研究却比较少。本研究以浙江天目山森林生态系统国家定位观测研究站中的老龄常绿落叶阔叶混交林生态系统为研究对象,利用涡度相关技术及稳定同位素技术,采用开路式通量观测系统和大气水汽稳定同位素观测系统及常规气象观测系统,对浙江天目山地区的常绿落叶阔叶混交林生态系统碳通量、水汽通量、大气水汽稳定同位素组成及常规气象进行了长期连续观测,以2013年7月-2014年6月的观测数据为依据,定量分析了生态系统碳水通量在不同时间尺度上的动态变化特征,确定出生态系统碳源/汇属性及强度,另外还初步分析了大气水汽中的稳定同位素组成的影响因素,本文主要研究结果如下:(1)净生态系统碳交换量(NEE)月总量除12月,2月为正值,表现为碳源,其余月份均为负值,表现为碳汇。NEE月总量平均为-61.52 g C?m-2,各月碳吸收量以6月份(-149.40 g C?m-2)最高,10月次之,呈双峰变化;最大碳源出现在2月份(23.45 g C?m-2)。各月NEE平均日变化差异明显,6月的通量峰值最大,达到-0.98 mg?m-2?s-1;12月的通量峰值最小,为-0.35 mg?m-2?s-1,NEE符号改变的时间也呈明显的季节变化特征;全年NEE、生态系统呼吸量(RE)、生态系统总交换量(GEE)分别为-738.18 g C?m-2、931.05 g C?m-2、-1669.23 g C?m-2。和相近纬度相对年轻的相近林型的其他森林生态系统相比,固碳量较大,这表明我国中亚热带天目山地区的老龄森林生态系统具有较高的固碳能力。(2)生态系统全年水汽通量基本为正值,各月水汽通量日变化趋势基本呈单峰型曲线,7月(0.115g?m-2?s-1)水汽通量峰值最大,1月(0.029 g?m-2?s-1)最小。四季的水汽通量平均日变化中,峰值的大小为夏季>春季>秋季>冬季。生态系统全年蒸散量为721.25mm,在相近纬度的不同类型森林生态系统中处于较低水平,全年蒸散量占降雨量的51.46%,各月蒸散量均小于降雨量。生态系统全年净辐射为3305.65MJ?m-2?a-1,季节尺度上,对生态系统水汽通量与净辐射进行回归分析,显示四季的相关性都极显著。夏季R2最大,为0.5009,其次为春季(0.318),秋季(0.232),冬季最低(0.125)。(3)以2013年8月1日到2013年10月1日观测的数据为依据,对生态系统大气水汽稳定同位素组成的影响因素及其相互关系进行了研究。结果显示:在森林生态系统中,大气降雨、环境温度、土壤5cm温度与大气水汽稳定同位素组成的相关性显著。土壤5cm湿度、环境湿度、平均风速、净辐射与大气水汽稳定同位素组成的相关性不显著。和农田生态系统相比,森林生态系统中对大气水汽稳定同位素组成产生影响的环境因素有一定差别。