樟樹人工林土壤呼吸對改變碳輸入途徑的響應(yīng).pdf

1、自工業(yè)革命以來，人類活動對地球系統(tǒng)的影響已經(jīng)從區(qū)域擴展到全球。溫室氣體濃度升高導(dǎo)致全球變暖已成為人類共同關(guān)注的熱點問題，CO2是最重要的溫室氣體，它對全球變暖的貢獻(xiàn)率達(dá)60％以上。土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫，全球約有2/3的碳以有機態(tài)形式儲存于土壤中，而森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，占全球土壤碳的73％，研究森林土壤呼吸對于探討全球CO2變化及其影響具有十分重要的意義。本研究以亞熱帶典型森林生態(tài)系統(tǒng)-樟樹人工林為研究對象，設(shè)計了添

2、加凋落物、去除凋落物、去根添加凋落物、去根、去根去除凋落物5種改變碳輸入試驗，分析土壤呼吸速率變化特征及土壤呼吸速率與溫度、濕度相關(guān)關(guān)系，估算了根及凋落物對土壤呼吸的貢獻(xiàn)率，研究結(jié)果對揭示森林生態(tài)系統(tǒng)的碳通量及其驅(qū)動機制具有十分重要的意義。
　　 (1)土壤呼吸日變化。添加凋落物和去根添加凋落物兩種處理的土壤呼吸速率晝夜波動較大，且土壤呼吸速率大于對照，其余3種處理變化相對平緩，土壤呼吸速率小于對照。去除凋落物最大值出現(xiàn)在2:0

3、0，去根添加凋落物最大值出在6:00，其它處理最大值均在22:00。不同處理土壤呼吸日平均速率大小為添加凋落3.85±0.44μmol·m-2s-1＞去根添加凋落物2.86±0.41μmol·m-2s-1＞對照2.04±0.17μmol·m-2s-1＞去根1.91±0.18μmol·m-2s-1＞去凋落物1.62±0.17μmol·m-2s-1＞去根去凋落物1.29±0.11μmol·m-2s-1。
　　 (2)土壤呼吸季節(jié)變化

4、。不同處理土壤呼吸速率季節(jié)變化規(guī)律一致，均呈單峰型，峰值出現(xiàn)在夏季，全年土壤呼吸速率變化為夏季(3.56μmol·m-2s-1)＞春季(3.29μmol·m-2s-1)＞秋季(1.95μmol·m-2s-1)＞冬季(0.96μmol·m-2s-1)，各季節(jié)間差異明顯。不同處理大小依次為去根添加凋落物(2.86μmol·m-2s-1)＞添加凋落物(2.83μmol·m-2s-1)＞對照(2.61μmol·m-2s-1)＞去根去凋落物(2.

5、43±m(xù)ol·m2s-1)＞去根(2.09μmol·m-2s-1)＞去凋落物(1.81±m(xù)ol·m-2s-1)。不同處理方式下土壤呼吸年均速率差異不顯著，而在生長旺盛期差異顯著。
　　 (3)土壤呼吸對土壤溫度的敏感性(Q10)。不同處理方式土壤呼吸Q10值存在差異，雙處理樣地土壤呼吸溫度敏感性Q10值大于其它處理樣地Q10值，對照樣地的Q10值最小。
　　 (4)濕度對土壤呼吸速率的影響。不同處理方式土壤呼吸速率和土壤

6、含水率之間均成正相關(guān)關(guān)系，5種處理中只有去根處理表現(xiàn)為顯著，其它都表現(xiàn)為極顯著。
　　 (5)溫、濕度對土壤呼吸速率的交互作用。用雙因素關(guān)系模型，土壤溫度和土壤濕度共同解釋了不同處理方式土壤呼吸速率季節(jié)變化的80.60％～94.90％；若僅考慮單因素模型時，土壤溫度和土壤濕度僅分別解釋了不同處理方式土壤呼吸變化的28.91％～66.75％和42.16％～61.03％，表明土壤溫、濕度對樟樹林土壤呼吸速率有明顯的交互作用。