目的: 在量化生态系统阳冠层和阴冠层光合参数的基础上,通过探究其季节动态变化和主要生物物理调控因子,揭示散射辐射变化对杨树人工林生态系统总初级生产力( GPP)的影响,为人工林生态系统服务功能和碳汇能力的准确评估提供参考。方法: 以北京顺义区共青林场的杨树人工林生态系统为研究对象,利用涡度相关技术和微气象观测系统,对生态系统碳循环过程和生物物理因素进行了连续4年(2015—2018年)的定位观测;采用非线性拟合方法将生态系统最大光合速率(Amax)和表观量子效率(α)拆分为受直接辐射(Amax,dir、αdir)和散射辐射(Amax,dif、αdif)影响的两部分。由于直角双曲线模型(Michaelis-Menten model)在模拟GPP时会出现不饱和现象,本研究采用PAR为2 000 μmol·m–2s–1时的GPP作为最大光合速率(A2000)。结果: 采用晴空指数和太阳高度角模拟的散射辐射与实测值接近(斜率为0.82,R2 = 0.87,RMSE = 51.67 W·m–2,P< 0.01)。2015—2018年生长季杨树人工林的αdif、A2000,dir和A2000,dif呈先增加后减小的变化趋势,αdif和A2000,dif显著高于αdir和A2000,dir(pα = 0.02;pA2000 = 0.03),αdif/αdir和A2000,dif/A2000,dir分别为5.6和6.1,二者的比例在夏季表现出明显差异。生长季GPP呈单峰变化模式,且GPP与A2000,dif显著相关(P< 0.01),随着PARdif/PARdir的增加,GPP显著增加(P< 0.01)。在夏季,A2000,dif主要受Ta的影响,随着Ta的增加而增加(偏相关系数为0.74,R2 = 0.49,P < 0.05);在春季和秋季,LAI主导着 A2000,dif的变化(偏相关系数为0.69,R2 = 0.53,P < 0.01),而Prestley-Taylor系数( η)和晴空指数(CI)无论是在春秋还是夏季,对A2000,dif都无显著影响。结论: α和A2000会随季节发生变化,散射辐射对A2000和α的影响要显著高于直接辐射的影响,且在生长季中期更加明显,A2000,dif在春秋季和夏季的变化分别主要受生物因素(LAI)和环境因素(Ta)主导。A2000,dif是调控GPP变化的最关键因素,因此,散射辐射是影响该人工林生态系统光合生产力的重要环境因素。