农田生态系统土壤呼吸研究进展

综述了国内外对农田生态系统土壤呼吸的相关研究,以期为土壤呼吸以及全球碳循环研究提供参考。     

泥炭地土壤呼吸温度敏感性的影响因素研究

土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,研究泥炭地土壤呼吸温度敏感性的变化特征和影响因素,对准确理解土壤碳循环具有重要意义。土壤呼吸温度敏感性主要受到土壤温度、土壤含水量、土壤深度、土壤底物、人类活动等因素的影响。该文通过对现有的土壤呼吸温度敏感性的研究进行综述,以期为今后泥炭地土壤呼吸及其对气候变化响应的相关研究提供参考。     

土壤呼吸组分区分的研究进展

气候变暖影响着全球碳循环的整个过程,土壤呼吸是全球碳循环的一个重要环节,主要分为异养呼吸和自养呼吸2种。本文通过对国内外土壤呼吸各组分区分相关文献进行查阅、整理、归纳,总结了几种土壤组分区分的方法,主要包括组分法、根移走法、壕沟法、林隙法、凋落物移除法和同位素法等,也详细介绍了每种方法的原理以及优缺点,以期为以后的试验研究提供参考。     

土壤呼吸研究进展及其测定方法概述

土壤呼吸作为全球碳循环的一个重要组成部分,直接关系到温室气体的排放,影响着世界环境的安全,越来越受到各国研究者的重视。根据国内外文献资料,综述了土壤呼吸的研究现状、研究方法、存在的问题以及前景展望,并在此基础上对土壤呼吸的不同测定方法进行比较,结果表明,动态气室法能较好反映土壤呼吸的真实速率。     

干旱半干旱区不同环境因素对灌木群落土壤呼吸影响研究进展

土壤呼吸作为陆地生态系统中进行碳循环的非常重要的内容,同时也是调节全球气候极为关键的过程。而干旱半干旱区作为陆地生态系统中的一个重要组成部分,对其进行土壤呼吸影响因素的研究,对于了解干旱半干旱区的碳循环过程有着非常重要的意义。探究影响土壤呼吸的各类因素,对准确评估全球陆地生态系统内的碳元素收支平衡有着非常重要的科研价值。同时,对全球气候的改变也有着一定的指导作用。     

土壤呼吸各组分的区分研究进展

气候变暖影响着全球碳循环的整个过程,土壤呼吸是全球碳循环的一个重要环节,它主要分为异养呼吸和自养呼吸两种。本文通过对国内外土壤呼吸各组分区分相关文献的查阅、整理、归纳,总结了几种土壤组分区分的方法,主要包括组分法、根排除法、壕沟法、林隙法、凋落物移除法和同位素法等多种方法,也详细介绍了每种方法的原理以及优缺点,为在以后的试验中建立良好的理论基础。     

不同土地利用方式土壤呼吸速率动态研究进展

陆地生态系统土壤呼吸是全球碳循环的重要过程之一,陆地土壤碳库的微小变化将直接影响全球碳平衡,并对大气CO_2浓度造成大的扰动。森林、草地及农田三大生态系统土壤碳库作为陆地生态系统土壤碳库的重要组成部分,是决定未来土壤碳源、汇动态的关键部分。综述了不同土地利用方式的土壤呼吸测定方法及土壤呼吸动态,并结合目前不同空间尺度及生态系统土壤呼吸的研究现状,提出未来研究中应加强不同测定方法所得结果间的比较,以及复杂环境条件下土壤呼吸模型的研究与尺度扩展应用。     

橡胶林土壤呼吸研究概述及展望

橡胶林生态系统是热带地区重要的人工生态系统,为热带地区的生态服务和经济发展做出了重要贡献,在世界森林生态系统中占有重要的位置。橡胶林土壤呼吸对调控大气CO2有着重要的作用,是全球变化背景下碳循环过程研究的一个重要环节。系统概述了橡胶林土壤呼吸的研究意义、研究方法、影响因素、时空变化以及对干扰的响应和组分区分,指出橡胶林土壤呼吸研究中存在的不确定性,并对后续研究的热点与方向进行展望。     

围湖造田不同土地利用方式下土壤呼吸季节动态及其对温度的敏感性

[目的]为了研究围湖造田对碳循环以及对区域乃至全球气候变化的影响。[方法]以太湖流域肖甸湖区为试验地,利用LI-6400-09土壤碳通量观测仪,分析了该处围湖造田区香樟（Cinnamomum camphora）林、水杉（Metasequoia glyptostroboides）林、毛竹（Phyllostachys heterocycla）林和农田4种不同典型土地利用方式土壤呼吸的季节动态与温度敏感性。[结果]不同土地利用方式土壤呼吸具有一致的显著季节变化,其季节变化主要受土壤温度的控制。香樟林、水杉林、毛竹林、农田的月平均土壤呼吸速率分别为0.384～3.070、0.603～3.960、0.611～5.850和0.333～4.820μmol/（m2·s）,年变异幅度分别为7.99、6.57、9.57和14.47。香樟林、水杉林、毛竹林、农田的Q10值分别为2.54、2.21、2.82、2.17;林地土壤呼吸对温度的敏感性大于农田。[结论]与相同气候区旱地森林相比,围湖地区土壤呼吸速率较高,Q10值较大,表明在未来全球气候变暖的背景下,围湖地区可能比旱地土壤向大气释放更多的CO2。在研究全球碳循环的过程中,围湖造田对碳循环的影响应给予充分的考虑。     

土地利用方式转变对土壤有机碳及土壤呼吸的影响

土地利用方式转变对于生态系统碳循环和全球气候变化具有非常显著的影响,研究土地利用转变对土壤有机碳及土壤呼吸的影响,对于掌握土地利用转变与全球气候变化之间的关系及科学估算区域生态系统的碳汇功能具有十分重要的意义。本文综述了土地利用方式转变对土壤有机碳、活性碳(主要包括水溶性碳、易氧化碳、微生物量碳)及土壤呼吸的影响,以期为研究土地利用方式转变对全球气候变化的响应和反馈机制提供科学依据。     

青海高寒区5种典型林分土壤呼吸季节变化及其影响因素

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,也是影响全球气候变化的重要因素。研究土壤呼吸及其对环境因素的响应,对准确估计全球碳循环系统的收支平衡有重要意义。高寒区是陆地生态系统的重要组成部分,研究该区域环境因素对土壤呼吸的影响有助于深刻了解高寒区的土壤碳循环过程。本研究采用动态密闭气室红外CO2分析法,以青海高寒区的5种典型林分(华北落叶松林、云杉林、云杉-华北落叶松混交林、云杉-白桦混交林、白桦林)为对象,研究不同林分类型生长季土壤呼吸的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明:5种林型土壤呼吸速率的大小为云杉林白桦林云杉-华北落叶松混交林华北落叶松林云杉-白桦混交林。土壤呼吸具有明显的季节变化,并在7月份达到最大值。云杉-华北落叶松混交林的土壤呼吸季节间变化幅度最大,华北落叶松林的变化幅度最小,最大土壤呼吸分别是最小土壤呼吸的17.36和1.83倍。华北落叶松林的土壤呼吸与土壤温度没有相关关系,与大气温度正相关(R2=0.75)且呈幂函数模型,与土壤水分含量负相关,其他4种林型的土壤呼吸与大气温度和土壤温度均呈现很好的正相关关系(R2=0.80~0.94),且与大气温度和土壤温度均呈幂函数模型,与土壤水分含量不相关。土壤呼吸对凋落物量的增加产生正响应,且凋落物呼吸在混交林内所占的比重大于纯林。      

森林土壤呼吸及其主要调控因素研究进展

随着大气CO_2浓度的升高,全球变暖的趋势日益加剧,成为全球高度关注的生态环境问题。土壤是森林生态系统最大的CO_2排放源,了解土壤呼吸的变化特征及影响机制,对于缓解全球变暖具有重要意义。森林土壤呼吸作为一个复杂的生态学过程,受人类活动、森林类型、温度、水分、土壤生物和土壤理化性质等因素的调控,特别是土壤呼吸对温度的敏感性存在时间和空间上的较大变异。综述了国内外森林土壤呼吸研究现状及发展趋势,揭示森林土壤呼吸时空变化特征、温度的敏感性及其主要影响因子(土壤温度、土壤湿度、森林植被覆盖、土壤微生物、pH值、土壤氮素、土壤磷素、施肥、森林砍伐及刀耕火种等),阐明了森林土壤呼吸的生态过程、时空变化规律及其影响机制,有助于完整、准确地理解森林在地区和全球碳循环中的地位与作用,能够为预测未来全球变化趋势提供理论支撑。     

采伐对森林土壤呼吸影响的研究进展

土壤呼吸是大气二氧化碳(CO₂)重要的来源，采伐作为森林经营的常规活动之一，是影响森林土壤呼吸的重要人为干扰措施。开展有关采伐对森林土壤呼吸影响的研究对更好地理解森林碳循环和应对全球气候变化具有重要的科学意义和应用价值。本研究将采伐分为2类:皆伐和部分采伐(择伐、渐伐、间伐和更新采伐等)。分别综述了皆伐和部分采伐对土壤呼吸影响的代表性研究成果，讨论了皆伐和部分采伐对土壤呼吸的主要影响机制，总结了当前采伐对森林土壤呼吸及其组分与土壤温度敏感性(Q₁₀)的影响并对未来研究提出展望。目前采伐对土壤呼吸的研究主要集中于:①采伐强度对土壤呼吸影响的方向和幅度；②皆伐或部分采伐后土壤呼吸随时间变化的动态特征及受土壤温度等环境因子的影响；③皆伐或部分采伐对土壤呼吸组分的影响；④皆伐或部分采伐对Q₁₀的影响；⑤皆伐或部分采伐对土壤呼吸的影响机制。主要结论为:①因采伐强度、采伐措施、采伐剩余物的处理、气候类型、森林类型和植被恢复时间的不同，采伐的影响效果呈现不同的变化规律；②采伐往往导致土壤自养呼吸减少，异养呼吸增加，土壤总呼吸表现为两者相抵的程度，这种影响会随植被恢复程度的提高而减小；③采伐后短期内Q₁₀有不同的变化规律，长期往往会下降。未来关于采伐对森林土壤呼吸影响的研究应集中于土壤呼吸组分及其温度敏感性对采伐的响应，同时应结合不同强度采伐、不同植被恢复阶段、其他营林措施和大气CO₂浓度上升等全球变化因子，探讨采伐对区域土壤呼吸及组分的影响，更好地理解采伐对森林生态系统碳循环的影响机制。表2参89     

林木根系呼吸及形态对氮的反应研究概述

根系呼吸对研究全球碳循环和全球变暖等都具有非常重要的意义,但我国有关林木根系呼吸的研究很少。总结了林木根系呼吸的影响因子,尤其对氮对根系呼吸的影响进行了详细的研究和分析,并对今后的研究提出了几点建议。     

中国森林生态系统碳平衡研究进展

碳平衡研究是全球变化研究的热点问题之一,森林生态系统在全球碳循环中发挥着重要的作用.本文从森林生态系统碳平衡研究的重要性出发,对植被、枯落物、土壤碳库及土壤呼吸的研究现状和主要研究方法进行了总结,指出了其存在的问题,并对其发展方向进行了展望.     

土壤无机碳研究进展

土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库,在调节全球气候变化以及生态系统碳循环方面起重要的作用。土壤无机碳(Soil Inorganic Carbon,SIC)是土壤中的第二大碳库,仅次于土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC),主要存在于干旱、半干旱地区。从土壤无机碳分布和影响因素、土壤固碳机理以及碳稳定同位素技术的应用等方面进行阐述,旨在强调土壤无机碳在全球气候变化和碳循环中的作用及地位。加强土壤无机碳在陆地生态系统中作用的研究,深入探究土壤无机碳循环过程,为正确判定陆地生态系统碳源汇功能提供参考。     

碳同位素技术在陆地土壤碳循环中的应用

碳同位素技术,着重论述了陆生系统中碳循环过程的~(13)C、~(14)C测定的基本原理及相关方法。聚焦同位素法在土壤有机碳、作物光合碳、土壤呼吸等方面的研究进展及应用实例,在此基础上,提出了全球碳循环研究的未来重点:全球背景下光合碳的循环特征;土壤有机碳的来源、分布和周转;土壤呼吸的区分及环境响应问题;大气二氧化碳增多背景下,土壤碳转化与土壤微生物群落结构的关系;~(13)C-PLFA技术的交叉取食风险评估。     

旱地土壤硝化-反硝化过程和呼吸作用测定方法研究进展

硝化作用和反硝化作用是土壤中氮素转化的两个重要途径,它们的研究为当前农学与环境研究的热点之一。同样土壤呼吸是当前全球碳循环研究的热点之一。本文综述了国内外学者近年来对土壤硝化-反硝化作用及呼吸作用的研究方法,并对土壤碳氮转化的研究提出了一些建议。     

不同灌溉量对阿克苏地区枣树土壤呼吸速率的影响

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,在全球气候变暖的背景下,研究土壤水分状况对土壤呼吸速率的影响机制对于预测未来土壤碳储量变化具有重要意义。基于此,以阿克苏地区的灰枣为对象,通过人为控制灌溉量（80 m3、120 m3、160 m3）,研究灌溉量对枣树土壤呼吸速率的影响。表明土壤呼吸速率在不同灌溉量下均出现单峰曲线,灌溉量的增大会促进土壤呼吸速率,过量则反之。土壤温度对土壤呼吸速率的影响显著差异。     

降雨梯度对林地土壤呼吸温度敏感性影响研究进展

在全球气候变化背景下,降雨格局改变导致生态系统碳循环发生变化,土壤呼吸温度敏感性（Q₁₀）是土壤呼吸机理研究和碳排放模型构建与预测的重要内容,探究降雨梯度下林地土壤呼吸温度敏感性的影响因素具有重要意义。以我国生态气候区作为降雨梯度表征,基于公开发表的文献资料,重点总结以我国干旱、半干旱和半湿润3个气候区确定的降雨梯度下,林地土壤呼吸温度敏感性影响的研究进展和作用机理。结果表明,降雨梯度下降雨格局改变会对土壤水热状况、土壤底物、土壤微生物群落及其酶活性等产生影响,土壤水分、土壤温度、土壤有机质、土壤微生物及酶活性和林地植被类型都会影响土壤呼吸强度,导致土壤呼吸温度敏感性发生变化;降雨梯度下,各因素对土壤呼吸温度敏感性影响程度不同,且各因素相互作用,导致林地土壤呼吸温度敏感性存在不确定性。针对目前林地土壤呼吸温度敏感性研究所存在的问题,建议今后应进一步统一土壤呼吸测定标准,通过长期野外实验结合室内模型推演增加试验结果的准确性,扩大研究范围,准确估算未来气候变化条件下林地的土壤呼吸温度敏感性。