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相似文献
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1.
色季拉山4种林型土壤呼吸及其影响因子   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
土壤碳是森林生态系统最大的碳库,是其森林生态系统碳循环的极其重要组分。森林土壤呼吸时陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分,其动态变化对全球碳平衡有着重要的影响,然而目前对藏东南地区森林土壤呼吸的研究还比较薄弱。为探讨不同林型土壤呼吸差异及其影响因子,采用Li-8100便携式土壤呼吸测定仪,研究了藏东南色季拉山4种原始森林生态系统(高山灌丛AS、方枝柏SS、杜鹃RF、急尖长苞冷杉AGSF)的土壤碳动态。结果表明:(1)藏东南色季拉山寒温带森林土壤呼吸具有明显的日变化和季节变化。在日变化方面,CO2的排放通量存在明显的日变化规律,排放通量在白天16:00左右最高,最低值出现在凌晨6:00左右,一天内土壤呼吸作用均呈单峰型曲线变化。季节变化方面,CO2排放的通量的季节变化趋势表现为6月份随着天气转暖和植被生长土壤呼吸作用逐渐增大,7月份气温最高时土壤呼吸作用也达到最大值随后,9月份气温逐渐下降,土壤呼吸作用也逐渐降低。(2)4种森林类型的土壤呼吸速率在植物生长季内与土壤表层(10 cm)土壤温度均呈不同程度的正相关,而与土壤含水量的相关性较弱。土壤温度是决定藏东南色季拉山土壤呼季节变化的主要因子。该研究为明确森林生态系统土壤呼吸变化规律及其影响因素的控制提供参考,同时对估算地区碳平衡、评估区域碳源汇具有重要意义。  相似文献   

2.
陆地生态系统土壤呼吸的影响因素研究综述   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环中的一个重要过程,也是陆地生态系统最大的二氧化碳释放源,对全球气候和环境变化产生重要影响。对国内外关于陆地生态系统土壤呼吸影响因素的研究进行综述,分析了温度、水分、土壤性质等非生物因素,植被、土壤微生物、土壤动物等生物因素以及人类活动等对土壤呼吸产生的影响。最后分析了目前有关土壤呼吸研究中存在的问题,并提出了今后努力的方向:改进和创新土壤呼吸的测量方法,拓宽土壤呼吸的研究范围,加强土壤呼吸组分的区分研究,重视人类活动对土壤呼吸影响的研究。  相似文献   

3.
冀西北栗钙土有机碳、酶活性及土壤呼吸强度特征研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
刘合明  刘树庆 《土壤学报》2009,46(4):741-745
土壤有机碳(质)水平的高低是评价土壤肥力高低的重要指标之一,如何提高土壤有机碳(质)研究一直是国内外土壤科学工作者关注的课题。近年来,随着全球环境变化对陆地生态系统的影响,土壤有机碳逐渐成为公众和科学界关注的热点[1]。研究陆地碳循环机制及其对全球变化的响应,是预测大气CO2含量及气候变化的重要基础,这已引起科学界的高度重视[2]。目前,有关土壤碳循环研究主要集中在大气CO2浓度升高对土壤酶活性、有机物料分解、土壤微生物、土壤有机质、腐殖质组成、农作物养分利用、植物生长、光合作用、根系生长及其分泌物等生理生态方面的影响[3~12],以及施肥对农田土壤碳循环、微生物及酶活性的影响[13~16],  相似文献   

4.
森林生态系统碳循环研究进展   总被引:16,自引:0,他引:16  
针对森林生态系统碳循环在全球碳循环中的重要作用,综述了国内外森林生态系统碳循环的研究进展,包括森林生态系统植物和土壤碳固定、森林群落和土壤的碳释放、森林生态系统碳平衡和碳循环模型等方面,并指出今后的研究方向。  相似文献   

5.
火干扰对森林生态系统土壤有机碳影响研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
森林生态系统土壤有机碳作为陆地碳循环研究的重要内容,在全球变化和全球碳收支的研究中占据了重要地位。火干扰能改变森林生态系统中土壤与大气的碳素交换,是森林生态系统碳循环的重要影响因子。为此,加强火干扰下森林生态系统土壤有机碳循环研究,了解火干扰与森林生态系统土壤有机碳循环之间的交互关系,有助于揭示火干扰下土壤碳库动态机理。本研究简要综述了火干扰对森林生态系统土壤有机碳影响研究进展,探讨了不同强度林火对土壤有机碳的影响,分析了其产生机理;阐述了火干扰不同时间后土壤有机碳变化、火干扰对不同土层土壤有机碳的影响,并分析了其原因。最后讨论了火干扰对森林土壤有机碳影响研究中存在的相关问题,提出了在今后研究中应关注的问题,并对未来的研究方向进行了展望。  相似文献   

6.
陆地生态系统碳循环对土地利用变化的响应   总被引:3,自引:0,他引:3  
陆地生态系统碳循环在全球碳循环中占有重要地位,而土地利用变化是估测陆地生态系统碳储存与释放的最大不确定性因素。植被和土壤是陆地生态系统的两大碳库,是碳循环中的两个重要纽带,土地利用变化影响陆地生态系统土壤和植被碳的固定、积累与释放,从而影响整个碳循环过程。本文主要从土壤和植被碳库的角度出发,综述了近年来土地利用变化对陆地生态系统碳循环的影响及其机理,以及研究方法进展,着重分析了模型在此方面的应用;并提出了未来研究方向的展望。  相似文献   

7.
土壤呼吸组分测定技术与农田管理措施影响的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,土壤呼吸是温室气体排放的重要组成部分,因此研究土壤呼吸对农业固碳减排具有重要意义.土壤呼吸准确测定和其分量来源分析是土壤呼吸研究的基础和重要手段,本文对其进行总结归纳,并对耕作施肥,特别是全球变化对土壤呼吸影响研究成果进行了回顾.土壤呼吸速率测定主要有箱法和微气象法,CO2浓度测定主要有红外气体分析法、气相色谱法、碱液吸收法.土壤呼吸分组主要有组分集成分析法、同位素标记技术、挖沟隔离法等方法.良好的耕作施肥管理可以减缓土壤呼吸作用,土壤呼吸对全球变化具有一定的适应性.下一步的研究需要利用先进观测技术和方法对土壤呼吸过程机理和控制因子进行更深入研究.  相似文献   

8.
凋落物对土壤呼吸的贡献研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
吕富成  王小丹 《土壤》2017,49(2):225-231
土壤呼吸是土壤碳库输出的主要途径,凋落物是影响土壤呼吸的重要因素。明确凋落物对土壤呼吸的贡献,有助于准确评估植物-土壤-大气三个碳库之间的碳收支过程。本文综述了近年来国内外有关凋落物对土壤呼吸贡献的研究成果,阐明了凋落物对土壤呼吸的贡献机理,讨论了凋落物对土壤呼吸贡献率及其存在的时空分异特征,在此基础上,对该领域研究前景进行了展望。  相似文献   

9.
农田土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,其积累和分解直接影响陆地生态系统碳贮藏与全球碳平衡。土壤团聚体是土壤结构的物质基础和土壤肥力的重要载体,也是土壤有机碳的固定场所。稳定~(13)C同位素示踪技术是研究土壤碳动态变化的有效手段,能够揭示新输入碳在土壤及团聚体中赋存状态、周转过程以及微生物的调节机制。本文主要归纳与阐述了稳定~(13)C同位素示踪技术在农田土壤有机碳循环及土壤团聚体固碳机理方面的研究进展,提出~(13)C同位素示踪技术在未来土壤碳循环和固碳机制方面的主要研究方向。  相似文献   

10.
农田土壤有机碳固存的主要影响因子及其稳定机制   总被引:10,自引:2,他引:8  
农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,在陆地生态系统碳循环过程中发挥重要作用。明确影响农田土壤有机截获的主要因素及土壤固碳的稳定机制,有助于控制和加强农田土壤碳库的固碳潜力,以及正确评价农业生产对全球气候变化的影响。因此,本文综合论述了影响农田土壤碳含量的自然和人为因素,详细阐述了土壤碳固定的物理、化学和生物稳定机制。并总结了已有研究的不足,对今后土壤固碳研究中的热点问题进行了展望。认为从土壤微生物学角度出发,深入研究微生物在土壤有机碳循环中的作用机制,并将地上部和地下部生态系统联系起来探讨土壤碳素稳定性机制更具有重要的意义。  相似文献   

11.
连作对杨树人工林土壤呼吸及各组分的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
土壤呼吸是整个陆地生态系统碳循环的关键过程之一.以山东大汶河沿岸沙地不同连作代数杨树人工林(1代林、2代林和3代林)为研究对象,利用ACE自动土壤呼吸监测系统(UK),对3种林分一个生长季(4-10月)的土壤呼吸速率及温湿度进行测定,同时采用壕沟法对3种林分的土壤呼吸进行组分分离,并对土壤呼吸及各组分与土壤温湿度的关系进行模型模拟.结果表明:3种林分的土壤呼吸速率(RS)、自养呼吸速率(RA)和异养呼吸速率(RH)的月变化均为明显的单峰格局;生长季内,3种林分RA贡献率月差异明显,平均贡献率为40.04%;RS及其组分与5 cm处土壤温度存在显著指数关系,与土壤体积含水量没有相关性,土壤温度与土壤体积含水量的复合模型对土壤呼吸速率变化解释能力为80% ~ 94%;3种林分生长季平均土壤呼吸速率分别为3.12、3.08和2.66μmol/(m2·s),3代林RS和RH均显著低于1代林和2代林.连作导致杨树人工林地土壤呼吸速率减弱,土壤理化性质和微生物量的差异是导致林分间土壤呼吸速率差异的主要原因.揭示连作对杨树人工林土壤呼吸及各组分的影响,以及作用机制,为全面探究杨树人工林连作效应及土壤碳循环,提供数据支撑.  相似文献   

12.
酸雨对土壤呼吸的影响机制研究进展与展望   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
刘自强  危晖  章家恩  郭靖  李登峰 《土壤》2019,51(5):843-853
土壤呼吸是陆地生态系统与大气之间进行碳交换的主要途径,其动态变化直接影响着全球碳平衡。由于人类活动的影响,酸雨成为人类当前面临的最严重的生态环境问题之一,但其对土壤呼吸的影响及其机理尚无定论。本文综述了不同生态系统土壤呼吸对酸雨的响应特征,多数文献表明,高强度的酸雨抑制土壤呼吸,而在低强度的酸雨作用下土壤呼吸的响应存在差异。从影响土壤呼吸的4个关键生物因子,即光合作用、微生物、凋落物和根系生物量,重点讨论了酸雨对土壤呼吸的影响机制。在此基础上,提出了以下研究展望:①开展土壤呼吸对不同组成类型酸雨的响应研究;②开展与土壤碳排放相关的功能微生物对酸雨的响应研究;③开展不同物候期土壤呼吸对酸雨的响应研究;④开展土壤呼吸各过程对酸雨的响应研究;⑤建立全球酸雨地区土壤碳排放监测研究网络。  相似文献   

13.
本文以西南地区稻-油轮作农田为研究对象,于2009年11月—2010年4月油菜生长期间采用静态暗箱法进行了土壤呼吸速率的观测,通过选择植株生长处、株间及行间3个样点研究土壤呼吸速率的时间变化及空间异质性,综合分析了土壤温度、土壤湿度、根系生物量、土壤有机碳以及C/N对土壤呼吸作用的影响。结果表明,油菜季土壤呼吸速率的日变化为单峰型,最大值出现在下午15:00。土壤呼吸速率的季节变化显著,呈现为先降低后升高的变化趋势,最低值出现在2010年1月。在植株尺度上,土壤呼吸作用存在明显的空间异质性,较高的土壤呼吸速率通常出现在靠近油菜植株的地方,表现为:植株生长处(336.71 mg·m-2·h-1)>株间(248.48 mg·m-2·h-1)>行间(141.77 mg·m-2·h-1)。土壤呼吸作用中根呼吸作用所占比例的季节变化呈单峰型,表现为生长初期小于生长中期和后期。在整个油菜生长季,根呼吸对土壤呼吸的贡献为25.78%~72.61%,平均为51.03%。土壤呼吸速率受多个环境因子的影响,与地表温度呈显著指数关系,与根系生物量呈显著线性关系,与土壤微生物生物量碳、易氧化有机碳及颗粒有机碳存在显著或极显著正相关。  相似文献   

14.
Although the importance of understory plants for ecosystem function and processes has been increasingly recognized, the contribution of understory root respiration to soil respiration in forest ecosystems has seldom been studied. In this experiment, we quantified understory root respiration in two subtropical Eucalyptus plantations (2-year-old and 24-year-old). When Eucalyptus was not girdled, understory root respiration accounted for 16% and 36% of total soil respiration in the young and old plantation, respectively. However, the percentages of understory root respiration to total soil respiration were 30% and 11% in the young and old plantation when Eucalyptus was girdled, respectively. We propose that understory root respiration can be substantial in subtropical forests and should be considered in ecosystem carbon budget.  相似文献   

15.
The variability in the net ecosystem exchange of carbon (NEE) is a major source of uncertainty in quantifying global carbon budget and atmospheric CO2. Soil respiration, which is a large component of NEE, could be strongly influential to NEE variability. Vegetation type, landscape position, and site history can influence soil properties and therefore drive the microbial and root production of soil CO2. This study measured soil respiration and soil chemical, biological and physical properties on various types of temperate forest stands in Northern Wisconsin (USA), which included ash elm, aspen, northern hardwood, red pine forest types, clear-cuts, and wetland edges. Soil respiration at each of the 19 locations was measured six times during 1 year from early June to mid-November. These data were combined with two additional data sets from the same landscape that represent two smaller spatial scales. Large spatial variation of soil respiration occurred within and among each forest type, which appeared to be from differences in soil moisture, root mass and the ratio of soil carbon to soil nitrogen (C:N). A soil climate driven model was developed that contained quadratic functions for root mass and the ratio of soil carbon to soil nitrogen. The data from the large range of forest types and site conditions indicated that the range of root mass and C:N on the landscape was also large, and that trends between C:N, root mass, and soil respiration were not linear as previously reported, but rather curvilinear. It should be noted this function appeared to level off and decline at C:N larger than 25, approximately the value where microbial nitrogen immobilization limits free soil nitrogen. Weak but significant relationships between soil water and soil C:N, and between soil C:N and root mass were observed indicating an interrelatedness of (1) topographically induced hydrologic patterns and soil chemistry, and (2) soil chemistry and root production. Future models of soil respiration should address multiple spatial and temporal factors as well as their co-dependence.  相似文献   

16.
Soil respiration is a carbon flux that is indispensable for determining carbon balance despite variations over time and space in forest ecosystems. In Kanchanaburi, western Thailand, we measured the soil respiration rates at different slope positions—ridge (plot R), upper slope (plot U), and lower slope (plot L)—on a hill in a seasonal tropical forest [mixed deciduous forest (MDF)] to determine the seasonal and spatial variations in soil respiration on the slope. The heterotrophic (organic layer and soil) and autotrophic (root) respiration was differentiated by trenching. Soil respiration rates showed clear seasonal patterns: high and low rates in rainy and dry seasons respectively, at all plots, and tended to decrease up the slope. Soil respiration rates responded significantly to soil water content in the 0–30?cm layer, but the response patterns differed between the lower slope (plot L) and the upper slope (plots R and U): a linear model could be applied to the lower slope but exponential quadratic models to the upper slope. The annual carbon dioxide (CO2) efflux from the forest floor was also associated with the slope position and ranged from 1908?gC?m?2?year?1 in plot L to 1199?gC?m?2?year?1 in plot R. With ascending position from plot L to R, the contribution of autotrophic respiration increased from 19.4 to 36.6% of total soil respiration, while that of the organic layer decreased from 26.2 to 9.4%. Mineral soil contributed to 46.3 to 54.4% of the total soil respiration. Soil water content was the key factor in controlling the soil respiration rate and the contribution of the respiration sources. However, the variable responses of soil respiration to soil water content create a complex distribution of soil respiration at the watershed scale.  相似文献   

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