落葉松和水曲柳人工林土壤呼吸比較研究.pdf

1、土壤呼吸也稱為土壤表面CO2通量(Rs)，包括根呼吸和基礎(chǔ)呼吸。是陸地生態(tài)系統(tǒng)C循環(huán)的一個(gè)重要組成部分。因此，本研究主要以相同立地條件下落葉松(Larixgmelinii)和水曲柳(Fraxinusmandshurica)人工林為研究對(duì)象，主要采用動(dòng)態(tài)紅外線氣體分析法測(cè)定落葉松和水曲柳人工林林地土壤呼吸速率，對(duì)兩種林地分別進(jìn)行了施肥處理，通過測(cè)定對(duì)照和施肥林地的土壤呼吸速率、土壤溫度，比較兩種林分平均土壤呼吸速率的差異以及林地土壤呼吸速

2、率的季節(jié)性變化，探討土壤溫度、 處理對(duì)土壤呼吸速率的影響，并且通過林地日氣溫(地上2.0m處)和土壤(5cm和10cm土壤深處)溫度的測(cè)定，對(duì)兩種林地的土壤表面CO2年通量進(jìn)行估算。研究結(jié)果表明： 在生長季節(jié)內(nèi)，落葉松人工林的平均土壤呼吸速率為2.51μmolCO2·m-2·s-1；水曲柳林分的平均土壤呼吸速率為3.13μmolCO2·m-2·s-1，兩林分的平均土壤呼吸速率差異顯著(p＜0.05)，水曲柳林分的平均土壤呼吸速

3、率比相同立地條件下的落葉松林分高20％；另外兩種林分的土壤呼吸速率都表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，從5月份(春季)逐漸升高到8月份(夏季)的最高，隨后下降，10月份(秋季)的土壤呼吸速率在整個(gè)生長季中最低。 施肥對(duì)水曲柳和落葉松林地土壤平均呼吸速率存在不同程度的影響：在生長季節(jié)內(nèi)：施肥導(dǎo)致兩個(gè)樹種林分土壤平均呼吸速率顯著降低，與對(duì)照(不施肥)相比，水曲柳降低25.8％(p＜0.05)，落葉松降低34.9％(p＜0.05)。在施肥處理的

4、樣地上：水曲柳和落葉松林地土壤呼吸具有明顯的季節(jié)變化，落葉松和水曲柳林地各月的平均土壤呼吸速率均低于對(duì)照林地。施肥處理并沒有改變兩個(gè)樹種間的平均土壤呼吸速率差異：在施肥樣地上，落葉松林分的平均土壤呼吸速率比相同條件下的水曲柳林分低20％左右。施肥處理使兩種林地的土壤表面CO2年通量降低。 兩個(gè)樹種土壤呼吸速率的季節(jié)變化與土壤5cm和10cm處溫度的季節(jié)變化有顯著(p＜0.005)指數(shù)相關(guān)(R2＞0.93)，5cm處的相關(guān)性要高于

5、10cm處的。兩種林分的土壤呼吸速率度對(duì)溫度的敏感系數(shù)Q10不同，落葉松林地5cm和10cm處土壤呼吸溫度系數(shù)Q10分別為3.05和3.29；水曲柳林地的分別為2.45和2.60。水曲柳林地土壤呼吸溫度系數(shù)Q10(2.45～2.62)明顯低于落葉松Q10(3.02～3.29)。但是，施肥處理并沒有引起兩個(gè)樹種林分內(nèi)土壤呼吸溫度系數(shù)(Q10)的改變。 落葉松和水曲柳林地的土壤表面CO2年通量存在明顯差異：水曲柳林地的土壤表面CO2