侵蝕退化紅壤區(qū)植被重建對土壤呼吸的影響.pdf

1、本文以侵蝕裸地(作為植被重建前的對照)、在侵蝕地上重建百喜草和馬尾松以及當?shù)乇Ｗo最好的次生林(作為植被重建后的對照)為研究對象。用IRGA法測定土壤呼吸，來研究植被重建對土壤呼吸的影響。本研究目的：1)揭示侵蝕裸地植被重建對土壤呼吸晝夜變化趨勢及強度的影響；2)揭示侵蝕裸地植被重建對土壤呼吸季節(jié)變化趨勢及強度的影響；3)揭示土壤溫度和土壤含水量對土壤呼吸的影響；4)鬣化侵蝕裸地和植被重建后土壤呼吸年通量：5)量化各組分呼吸對土壤總呼吸的

2、貢獻率。本研究得山了以下結(jié)論： 1)侵蝕裸地與百喜草地的土壤總呼吸和礦質(zhì)土壤呼吸的日變化呈單峰曲線，其峰值出現(xiàn)在13：00～15：00，采用百喜草進行植被重建后，其日變化趨勢基本沒有變化；而采用馬尾松進行重建后，其日變化趨勢則發(fā)生一定的變化，百喜草地和馬尾松林呼吸日變化幅度均顯著地減少，馬尾松林土壤呼吸晝夜變化趨勢與次生林接近。百喜草在春夏兩季和馬尾松在夏、秋和冬季根呼吸有明顯的晝夜變化。而次生林在不同的季節(jié)其晝夜變化均不明顯。

3、馬尾松林和次生林枯枝落葉層呼吸在夏季和秋季有明顯的晝夜變化，呈單峰曲線，在其它季節(jié)晝夜變化規(guī)律不明顯。 2)侵蝕裸地與植被重建后的土壤總呼吸和礦質(zhì)土壤呼吸的季節(jié)變化呈單峰曲線，其峰值出現(xiàn)在夏季6～7月份，最小值出現(xiàn)在冬季；百喜草、馬尾松和次生林根呼吸的季節(jié)變化呈單峰曲線，其峰值分別出現(xiàn)在6月、7月和6月，其中百喜草地和馬尾松林在5月出現(xiàn)一次低值；馬尾松林利次生林的枯枝落葉層呼吸季節(jié)變化波動較大，但總體趨勢仍表現(xiàn)為夏季較高而冬季較

4、低。 3)用一年的數(shù)據(jù)來分析土壤溫度和呼吸速率的關(guān)系。土壤溫度能解釋土壤總呼吸和礦質(zhì)土壤呼吸變化的50％～84％，但在百喜草地中，土壤溫度僅能解釋根呼吸變化的11％。土壤總呼吸的Q<,10>值的人小順序為：馬尾松林(2.07)>次生林(1.95)>侵蝕裸地(1.86)>百喜草地(1.．75)；侵蝕裸地、百喜草地、馬尾松林和次生林礦質(zhì)土壤呼吸的Q<,10>值分別為1.86、2.01、1.84和1.61；在百喜草地，其根呼吸的Q<,

5、10>值比礦質(zhì)土壤呼吸的Q<,10>值低；而在馬尾松林中，根呼吸的Q<,10>值略高于礦質(zhì)土壤的Q<,10>值，但顯著低于其枯枝落葉的Q<,10>值，在次生林中，根呼吸的Q<,10>值顯著比礦質(zhì)土壤呼吸和枯枝落葉層呼吸的高。 4)在季節(jié)尺度上考慮土壤呼吸的基礎(chǔ)呼吸(basal respiration)a值和溫度敏感性(temperature sensitivity)Q<,10>值的季節(jié)變化。在侵蝕裸地，夏季a值顯著比其它季節(jié)大，

6、其它季節(jié)之間則無顯著差異；在百喜草地，不同季節(jié)a值的大小順序為秋季>春季>夏季>冬季；在馬尾松林中，不同季節(jié)a值的大小順序為夏季>秋季>春季>冬季；在次生林中，不同季節(jié)a值的大小順序為秋季>夏季>冬季>春季。在侵蝕裸地中，其Q<,10>值在秋季最大。而在春季最??；在百喜草地中，Q<,10>值冬季最大，而在秋季最??；在馬尾松林和次生林中，Q<,10>值在冬季和春季較大，而在夏季和秋季則相對較小。 5)在本研究中，除了次生林各組分呼

7、吸與土壤含水量呈中等的正相關(guān)外，侵蝕裸地、百喜草地和馬尾松林土壤呼吸與土壤含水量呈弱相關(guān)，甚至是負相關(guān)。 6)通過土壤溫度的單因素模型估算土壤呼吸的年通量，植被重建后，百喜草地和馬尾松林的異養(yǎng)呼吸有了顯著的提高，其年通量分別比侵蝕裸地增加了3.50和3.75倍，達到次生林的72.16％和76.14％。 7)百喜草地礦質(zhì)土壤呼吸的年通量顯著高于根呼吸：馬尾松林和次生林礦質(zhì)土壤呼吸年通量顯著高于根呼吸，’枯枝落葉層呼吸的年通