浅谈森林采伐对土壤呼吸的影响

阐述了森林生态系统土壤呼吸的概念及研究意义,探讨了影响森林土壤呼吸的因子,并着重论述了森林采伐对土壤呼吸的影响,同时指出确定土壤呼吸对森林生态系统不同经营方式的反馈作用,对选取适当的森林经营措施具有重要的指导意义。     

森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究进展

土壤呼吸作用是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。了解森林土壤呼吸的空间异质性是估算整个陆地生态系统碳源、汇的基础。文中概述了森林生态系统土壤呼吸空间异质性的研究进展及其影响因子,以及研究土壤呼吸空间异质性的主要方法,指出当前森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究中存在的问题及未来该领域的研究重点。     

森林土壤微生物分布及其功能特征研究进展

土壤微生物是森林生态系统中促进养分循环、能量流动的重要推动力。根据目前对森林土壤微生物的研究现状,文中对森林土壤微生物的分布特征（地理区域、季节变化和垂直分布）、功能（促进碳氮循环）以及环境影响因素（植被类型、气候条件、土壤性质）和人为影响因素进行归纳和总结,对将来研究方向提出研究展望,以期为今后的土壤微生物生态学研究和森林经营实践提供参考。     

森林土壤酶的研究进展

土壤酶在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。目前 ,在几乎所有的森林生态系统研究中 ,土壤酶活性的监测似乎成为必不可少的研究内容。森林凋落物分解过程中的酶活性动态 ,植被特征与土壤酶活性的关系 ,土壤微生物与土壤酶的关系 ,植物 -土壤界面的土壤酶 ,森林土壤质量评价指标的土壤酶及人类活动干扰对森林土壤酶活性的影响等是当前森林土壤酶学的研究重点。由于土壤酶的功能和生态重要性 ,森林土壤酶研究可能包括 :(1 )土壤酶系统分异 ;(2 )作为森林土壤质量综合评价指标的土壤酶活性 ;(3)植被动态与土壤酶的关系 ;(4 )退化森林生态系统的土壤酶活性特征 ;(5 )人工林土壤酶活性特征 ;(6 )人类活动对森林土壤酶系统的影响。本文从土壤酶系统分异和生态系统的角度对土壤酶在森林生态系统中的作用和地位进行了综述 ,这对于加深理解森林生态系统中的物质循环、土壤酶的生态重要性以及森林生态系统退化机理有重要作用     

区域尺度森林土壤碳储量估算方法及人为影响因素研究进展

指出了研究方法不统一是造成不同学者估算森林土壤碳储量结果不同的主导因素,所得结果必然存在极大的不确定性。归纳和总结了近年来区域尺度森林土壤碳储量研究中的估测方法及人为影响因素,为寻求统一的研究方法提供理论依据。提出了应根据不同研究区域特征及研究目的选择合适的土层厚度、研究方法,加强和完善森林生态系统定位观测,提高森林生态系统土壤碳储量中各环节数据的准确性,增加必要的实测数据,提高精度;同时采用先进的地理信息系统(GIS)和遥感(RS)图像数据处理等技术,利用高精度遥感影像数据,与土壤实测值、模型方法相结合,建立完整的森林生态系统土壤碳储量数据库。在研究中应注重人为活动、土地利用和土地覆盖变化对森林生态系统土壤碳储量的影响,使得碳储量的估算更加注重多因素的综合影响并能在一定程度上揭示碳储量的动态变化过程及其变化机理。     

森林土壤动物生态功能研究进展

森林土壤动物是森林土壤生态系统中不可分割的重要组成部分，对森林土壤生态系统的物质循环和能量流动起着重要作用。文中综述了近10年森林土壤动物生态功能的相关研究进展，包括森林土壤动物对土壤理化性质、微生物、植物的影响以及外来土壤动物入侵对土壤生态系统的影响等；展望了我国森林土壤动物的未来研究方向，未来研究应多关注森林土壤动物生态功能的作用机制、森林土壤动物对全球变化的响应、外来土壤动物入侵对森林生态系统的影响、森林土壤动物种类的研究范围以及新技术的应用，以期为我国森林土壤动物生态功能、土壤动物与生态系统、可持续利用土壤动物等领域研究提供科学参考。     

森林土壤呼吸对降雨脉冲的响应研究进展

森林生态系统的土壤碳储量是陆地生态系统碳库的重要组成部分。土壤呼吸则是土壤碳库参与陆地碳循环的主要方式,其受到诸多生物和非生物因子的综合调控。偶发性降雨会引起森林土壤湿度的瞬间增加,进而导致土壤呼吸速率的快速提高。文中介绍了森林土壤呼吸及其组分,综述了降雨脉冲效应的特征和诱导机制（包括物理替代机制、微生物代谢机制、土壤养分限制机制及光化学调控机制等）,分析了当前降雨脉冲研究存在的不足并展望了未来的研究重点,认为森林生态系统是未来开展降雨脉冲效应研究的重要方向,探究森林土壤呼吸不同组分对降雨脉冲的响应差异与机制也是潜在的重要研究方向。     

森林土壤酶活性对氮沉降的响应

近年来,大气氮沉降日益增加,已对森林生态系统产生了不可忽视的影响,而土壤酶活性反映了土壤肥力及土壤环境质量,因而可以用来评价氮沉降对森林土壤造成的影响。关于氮沉降对森林生态系统酶活性的影响已开展了一系列的研究,然而尚缺少系统总结。文中从森林土壤酶种类和林分类型角度总结了氮沉降对土壤酶活性的影响,并从氮沉降水平、氮种类形态、氮沉降与环境的交互作用等方面探讨了土壤酶活性对氮沉降的响应机制,提出未来研究热点是氮沉降对不同类型的森林土壤酶影响、不同森林类型土壤酶的氮沉降临界值、氮沉降对土壤酶活性影响的长期定位研究以及氮沉降与CO₂浓度、温度、降雨、磷添加的交互作用对土壤酶活性影响,以期为未来森林土壤管理提供参考。     

基于全球数据库的森林土壤呼吸模型研究

森林土壤呼吸在陆地生态系统的碳平衡中发挥了重要作用,准确估算森林土壤呼吸量对于了 解陆地碳平衡的变化至关重要。这项研究以全球气候数据、全球森林土壤呼吸数据库为基础数据,通过 开发人工神经网络（ANN）模型建立由年平均气温（MAT）、年平均降水（MAP）、森林类型驱动的土壤 呼吸模型,预测全球森林土壤呼吸变化。模型估算的结果表明,从 1960 年到 2017 年,全球森林平均年 土壤呼吸量为 40.10±0.48 Pg C yr-1,全球森林土壤对全球土壤呼吸的贡献在 40.9% - 49.8% 之间。人工神 经网络模型预测的准确度达到 0.63,进一步改善了全球森林土壤呼吸模型预测的精度。     

火干扰对森林土壤氮矿化的影响研究

火一直是我国北方森林生态系统的重要干扰因子之一,在全球气候变化的背景下,其干扰作用将进一步增强。土壤氮素矿化研究对森林生态系统氮素平衡和生态环境问题均具有重要意义。本文综述了火干扰对森林土壤氮的影响。从总结现阶段土壤有机氮矿化的研究成果入手,阐述了影响土壤氮素矿化的因素,提出土壤氮素矿化的深入研究应当弄清影响因子相互作用的机理。本研究将为火烧后对森林土壤氮库提供数据支持。     

人为扰动对森林生态系统土壤呼吸的影响

对人工林与天然次生林的土壤呼吸差异及翻土后对人工林土壤呼吸的影响进行研究,结果表明,天然次生林的土壤呼吸显著小于人工林,而有机质含量却相反;人工林翻土后对土壤呼吸的影响十分显著。因此,保护天然次生林、控制森林砍伐、合理使用土地,这对保持土壤肥力、控制土壤CO2排放、维持全球碳平衡及稳定全球气候变化至关重要。     

Effect of Forest Management Measures on Soil Respiration and Its Mechanism

Global warming is one of the hottest environment problems.One of the reasons is the sharp increase of CO2 in atmosphere.Soil respiration in forest ecosystems accounts to 60%-90%of total ecosystem respiration and is therefore one of the key components of the global C cycle.This paper summarized different responses of soil respiration to forest management measures,and described the relevant researches at home and abroad on the effect of management measures like harvesting,forest fertilization,soil improving(Liming),litter removal, and prescribed burning on soil respiration.     

森林经营措施对土壤呼吸的影响机理

全球变暖是当今世界最热的环境问题之一, 其主要原因是大气中CO₂浓度剧增。而森林土壤呼吸占生态系统呼吸总量的60%~90%, 是全球碳循环的一个关键组成部分。文中综述主要森林经营措施对土壤呼吸造成影响的程度及方向, 详尽总结采伐、林地施肥、土壤改良、凋落物移除和火烧等措施对土壤呼吸影响的国内外相关研究。     

皆伐方式对小兴安岭低质林土壤呼吸的影响

针对小兴安岭低质林分,采用不同的皆伐方式,利用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤呼吸进行观测,运用统计分析的方法,分析皆伐方式对土壤呼吸的影响和不同皆伐方式的土壤呼吸产生差异的原因.结果显示:试验区土壤呼吸夏季最大,冬季最低.春季和秋季因土壤温度和湿度差异不大使土壤呼吸相差较小;对于水平带同一条皆伐带,土壤呼吸并无显著性差异,并且不同的带宽对土壤呼吸的影响也不显著;垂直带随海拔升高土壤呼吸呈现波动性,总体趋势随海拔升高土壤呼吸逐渐降低,但是差距较小;水平带、垂直带和林窗的年土壤呼吸量分别为1.184,1.426,1.179 kgCO2·m-a-1,垂直带最高,水平带次之,林窗最低.影响垂直带土壤呼吸的关键因素是土壤温度,林窗则是土壤湿度,而水平带土壤温度和湿度的条件则介于垂直带和林窗之间.这说明在不同的皆伐方式条件下,影响土壤呼吸的关键因素并不完全相同.     

两广地区主要森林类型的年土壤呼吸及空间分布研究

研究根据广东和广西(两广)地区森林类型分布图、主要森林类型的年土壤呼吸数据库以及中国日值格点气温、降水数据,建立线性模型预测两广地区主要森林类型的年土壤呼吸速率和年土壤呼吸通量。结果表明,两广地区主要森林类型年土壤呼吸速率为常绿阔叶林864.18 gC/m~2/yr>其他森林811.03 gC/m~2/yr>针叶林791.43 gC/m~2/yr>灌木林780.18 gC/m~2/yr>落叶阔叶林758.80 gC/m~2/yr>竹林731.49 gC/m~2/yr>针阔混交林684.91 gC/m~2/yr。两广地区森林年土壤呼吸通量为204.41 TgC/yr,其中常绿阔叶林最大,为77.41 TgC/yr,针叶林次之,为56.81 TgC/yr,具体为常绿阔叶林>针叶林>灌木林>落叶阔叶林>针阔混交林>竹林>其他森林,顺序与各种森林类型面积大小一致。各森林类型的土壤呼吸通量主要与森林面积有关,森林面积越大土壤呼吸通量越大。     

关中西部典型人工生态林与经济林林地土壤的剖面特征及土壤粒度组成

对陕西关中西部的苹果人工经济林和槐树人工生态林林地土壤剖面的结构、土壤的粒度组成进行了系统研究。结果表明:(1)人工生态林林地所设的YSL土壤剖面其土壤的碳酸钙淋溶作用较人工经济林林地所设的YSP土壤剖面强;(2)YSP与YSL土壤剖面不同发生层,其土壤粘粒与砂的含量变化差异较粉砂大;(3)YSP土壤剖面的土壤粘粒较YSL土壤剖面的淋失深度浅,但淋溶量大;(4)YSP土壤剖面表层土壤的粘粒含量较YSL土壤剖面高,表明精细的人为管理方式对其林地表层土壤的粘化有显著影响。     

辽东山区次生林土壤酶对土壤微生物呼吸的影响

以蒙古栎（Quercus mongolica）林、杂木林和胡桃楸（Juglans mandshurica）林3种天然次生林土壤为研究对象,通过生长季节内表层土壤（0～30 cm ）淀粉酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性以及土壤微生物呼吸速率的测定,探讨了辽东山区土壤酶活性与土壤微生物呼吸之间的关系。结果表明：辽东山区蒙古栎林、杂木林、胡桃楸林土壤酶活性与土壤微生物呼吸具有一定的季节波动,但相关性不显著。除胡桃楸林微生物呼吸与过氧化氢酶活性之间具有显著关系外,蒙古栎林和杂木林微生物呼吸与4种酶活性之间均无显著相关性。研究结果为进一步系统了解辽东山区次生林植物群落土壤碳循环过程提供了参考。