亞熱帶三種森林類(lèi)型土壤呼吸及其組分對(duì)模擬氮沉降的響應(yīng).pdf

1、土壤呼吸(68-75×1015 g Cyr-1)是全球碳循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是被植物固定的碳返回大氣的主要途徑之一。由于人類(lèi)活動(dòng)增加，全球變化（如，氮沉降的改變）引起的土壤二氧化碳釋放量的改變（即使是微量變化）有潛在的可能改變大氣二氧化碳積累和全球碳收支平衡?，F(xiàn)有研究中雖然進(jìn)行了一定數(shù)量的模擬氮沉降對(duì)土壤呼吸的研究，但多集中于農(nóng)田和人工林，而對(duì)天然林的研究較少。本研究選擇亞熱帶3個(gè)演替階段森林類(lèi)型:馬尾松（Pinus massonian

2、a）-石櫟（Lithocarpus glaber）針闊混交林、南酸棗（Choerospondias axillaris）落葉闊葉林和石櫟（L.glaber）-青岡（Cyclobalanopsis glauca）常綠闊葉林為研究對(duì)象，對(duì)林內(nèi)土壤進(jìn)行不同水平的施氮或?qū)φ仗幚?對(duì)照CK(0kg·hm-2·yr-1)，低氮LN(50kg·hm-2·yr-1)，高氮HN(100kg·hm-2·yr-1)，并同時(shí)在每個(gè)處理水平下設(shè)置切根組和對(duì)照組，

3、旨在研究不同演替階段的三個(gè)林分內(nèi)土壤呼吸及其組分對(duì)模擬氮沉降的不同響應(yīng)及土壤呼吸組分在不同氮沉降水平下的表現(xiàn)差異，為各種碳循環(huán)和碳儲(chǔ)量的預(yù)測(cè)及模擬模型的構(gòu)建建立基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:
　　(1)在對(duì)照組中，土壤總呼吸分別是:南酸棗3.91μmol·m-2·s-1＞馬尾松2.84μmol·m-2·s-1＞青岡2.79μmol·m-2·s-1。施氮對(duì)三個(gè)林分的土壤總呼吸影響不同，馬尾松林內(nèi)在LN、HN水平下分別下降了24％、20％(p＜

4、0.05)，南酸棗林在LN水平下得到促進(jìn)，HN抑制，但效果不顯著。青岡林土壤呼吸在各水平間總體變化不大，在LN水平下略微降低。
　　(2)土壤微生物呼吸對(duì)總呼吸的貢獻(xiàn)率為59％-90％。施氮對(duì)根呼吸和微生物呼吸的影響模式不一致:馬尾松林對(duì)模擬氮沉降最敏感，在馬尾松林內(nèi)，LN水平下根呼吸受抑制程度比微生物呼吸大，HN水平下，微生物呼吸受到顯著的抑制而根呼吸有促進(jìn)的趨勢(shì);南酸棗林內(nèi)，根呼吸隨施氮濃度增加受到越強(qiáng)的抑制，而微生物呼吸在L

5、N水平下有顯著的促進(jìn)作用，但是在HN水平下促進(jìn)作用減弱(p＞0.05);在青岡林內(nèi)，根呼吸在施氮條件下體現(xiàn)促進(jìn)作用，而微生物呼吸主要受到抑制，但是所有作用都很微弱。
　　(3)本研究中溫濕度對(duì)土壤呼吸的決定系數(shù)R2在0.196-0.502之間，Q10值變化范圍為1.189-2.181，并且總體上施氮降低了土壤呼吸對(duì)溫度的敏感度。在測(cè)量區(qū)間內(nèi)，樣地最高溫出現(xiàn)在8月，平均氣溫為27.63℃，最低出現(xiàn)在12月平均為10.90℃。濕度最高

6、值出現(xiàn)在6月為0.30，最低值在10月為0.12。土壤總呼吸季節(jié)變化全年呈單峰曲線但與溫度變化不一致。對(duì)照組中馬尾松、南酸棗林的土壤總呼吸最高點(diǎn)出現(xiàn)在6月，分別為4.173μmol·m-2·s-1，6.653μmol·m-2·s-1。青岡土壤總呼吸最高點(diǎn)出現(xiàn)在8月，為4.663μmol·m-2·s-1。去根處理的微生物呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)與總呼吸一致，并且，施加氮肥沒(méi)有改變土壤總呼吸和微生物呼吸的季節(jié)動(dòng)態(tài)。而根呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)均不顯著(p＞0.05