土壤水分对土壤呼吸的影响

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,在维持全球碳平衡中发挥着十分重要的作用.全球气候变暖会改变大气环流和全球水文循环,进而导致全球的降水格局发生变化,其最直接的影响就是改变土壤的水分状况,关于土壤水分状况对土壤呼吸的影响机理的研究对于预测未来土壤碳储量变化具有重要意义.本文总结了国内外关于土壤水分对土壤呼吸的影响方面的研究,系统分析了土壤水分是怎样影响土壤呼吸的各组成部分的,并简单介绍了土壤水分对Q10值的影响,最后针对当前相关研究存在的问题,对今后的研究方向加以展望.     

亚高山暗针叶林的土壤呼吸

以贡嘎山国家级自然保护区中峨眉冷杉(Abies fabri)林为研究对象,采用LI-6400-09便携式土壤呼吸室对其土壤呼吸速率进行了连续定位观测。结果表明:(1)峨眉冷杉成熟林和中龄林的土壤呼吸速率和土壤温度在各个月份存在差异;(2)两种林分的土壤呼吸速率具有明显的季节变化特征,表现为夏季>秋季>春季>冬季;成熟林的月平均土壤呼吸速率在0.82μmol·s^-1·m^-2～5.88μmol·s^-1·m^-2之间,季节变差系数为50.6%,中龄林的月平均土壤呼吸速率在0.52μmol·s^-1·m^-2～3.52μmol·s^-1·m^-2之间,季节变差系数为48.5%;(3)两种林分的土壤呼吸速率季节变化与土壤5 cm温度呈显著性正相关;(4)峨眉冷杉成熟林和中龄林土壤CO_2释放率的Q₁₀值分别为3.2和2.6,峨眉冷杉成熟林土壤呼吸对温度的敏感性指数要大于中龄林。     

喀斯特原生乔木林和次生林土壤呼吸研究

研究喀斯特森林土壤呼吸对探索陆地生态系统碳循环有重要意义。对喀斯特原生乔木林和次生林土壤呼吸速率的非生长季动态变化及对温度变化的响应和不同凋落物处理下土壤呼吸的变化进行了研究,结果表明:喀斯特次生林和原生乔木林土壤呼吸速率非生长季动态变化与土壤温度、林内温度变化总体一致;两演替群落土壤温度能解释95.1%~96.8%,91.3%~92.8%的土壤呼吸变化。去除、添加凋落物处理对土壤呼吸影响有显著差异(P<0.05),分别使土壤呼吸降低了21.29%~54.03%和增加了13.79%~98.41%。不同土壤深度土壤呼吸的Q10值次生林为4.62~4.71、原生林为4.01~4.31。随着土壤深度的增加而增加,去除和添加凋落物处理引起土壤呼吸的Q10值不同,从大到小均表现为去除、对照、添加。两演替群落比较,土壤呼吸因小生境、森林植被不同而存在差异,次生林土壤呼吸速率高于原生乔木林,次生林呼吸速率与土壤温度的相关程度略高于原生乔木林,次生林土壤呼吸对温度的敏感性更强。     

模拟氮沉降对云冷杉红松林土壤呼吸的影响

2011年5月至2011年10月在黑龙江省小兴安岭云冷杉红松林内进行模拟氮沉降试验,使用便携式土壤CO2通量观测仪LI-8100测定不同氮沉降浓度CK(0)、TL(50 kg.hm-2.a-1)、TM(100 kg.hm-2.a-1)和TH(150 kg.hm-2.a-1)对土壤呼吸的影响。结果表明,氮沉降未显著改变土壤呼吸的日变化和季节性变化规律;对比CK,TL、TM和TH处理,分别使土壤日呼吸速率提高了13.72%、23.22%和5.12%,年呼吸速率提高了13.98%、18.26%和1.12%;土壤呼吸与温度呈极显著的指数相关(P<0.001),与土壤湿度无显著相关;CK,TL、TM和TH处理下,土壤呼吸温度敏感系数Q10分别为4.77、5.71、6.62和5.49,氮沉降处理提高了小兴安岭云冷杉红松林的土壤呼吸速率和温度敏感性。     

三峡库区兰陵溪小流域3种林分类型土壤呼吸特征

In this study, the trenching method and infrared gas exchange analyzer were used to research the characteristics of soil respiration in 3 different types of stands including coniferous forest,broad-lea...     

土壤呼吸影响因素研究进展

随着二氧化碳浓度的升高,全球变暖问题受到越来越多的关注。土壤是陆地生态系统最大的碳源,也是最大的碳汇。研究土壤呼吸作用对预测大气二氧化碳浓度变化,控制气候变暖,具有重要的意义。文章对土壤呼吸作用及其影响因素作了简要分析,为以后土壤呼吸方面的研究提供参考。     

土壤呼吸影响因素研究进展

随着二氧化碳浓度的升高,全球变暖问题受到越来越多的关注;土壤是陆地生态系统最大的碳源,也是最大的碳汇;研究土壤呼吸作用对预测大气二氧化碳浓度变化,控制气候变暖,具有重要的意义。文章对土壤呼吸作用及其影响因素作了简要分析,为以后土壤呼吸方面的研究提供参考。     

马尾松林土壤呼吸对去除和添加凋落物处理的响应

2007年1-12月,在长沙天际岭国家森林公园,研究马尾松人工林土壤呼吸速率对去除和添加凋落物处理的响应.结果表明:去除、添加凋落物处理和对照的土壤呼吸速率均呈现出显著的季节性变化(P相似文献   

长沙樟树人工林生长季土壤呼吸特征

用LI-COR-6400-09测定并研究湖南长沙樟树人工林生长季节土壤呼吸速率的日变化及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系.结果表明:樟树林生长季土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5 cm深处土壤温度日变化相一致,2者呈显著指数相关,P=0.003;樟树林土壤呼吸速率季节变化显著,呈不规则曲线波动,平均呼吸速率为4.0 μmol CO2·m-2s-1,与5 cm深处土壤温度之间呈显著指数相关,拟合方程为Y=O.324 2e0.1064x,R2=0.903,P=0.001,与5 cm土壤湿度呈显著二次曲线相关,模拟方程为Y=-0.026 1w2 1.869w-28.406,R2=0.436,P=0.05,土壤温度和湿度可以分别解释土壤呼吸变化的90.3%和43.6%;由拟合的指数方程计算出樟树林生长季节的Q10值为2.9,4-6、7-8和9-10月Q10.值分别为3.08,1.59和2.72,呈现Q10.值随土壤温度升高而下降的趋势;土壤呼吸速率同时受土壤湿度的影响,当土壤湿度小于35.8%时,土壤呼吸与土壤湿度呈正相关,但当土壤含水量超过35.8%这个阈值,土壤湿度就成了土壤呼吸的抑制因子.     

不同采伐强度柳杉人工林的夏季土壤呼吸日变化

利用CI-340光合仪的CID-301SR土壤呼吸室,对不同采伐强度(30%、50%、70%)柳杉人工林1a后夏季土壤CO2的日排放速率进行测定,结果表明,不同采伐强度和未采伐(ck)柳杉人工林夏季土壤呼吸速率的日变化均呈单峰曲线,与地温的日变化趋势相似,最大值均出现在12:00-14:00,最小值均出现在20:00-22:00;不同采伐强度柳杉人工林夏季土壤呼吸速率及其土壤呼吸速率的日变化幅度都随采伐强度的增大而增大,从大到小的排序为采伐强度70%[(5.39±0.51)～(6.78±0.33)μmol·m-2·s-1]、500%[(3.90±0.46)～(4.95±0.49)μmol·m-3·s-1]、30%[(3.32±0.32)～(4.23±0.37)μmol·m-2·s-1]、ck[(2.87±0.38)～(4.18±0.35)μmol·m-2·S-1];不同采伐强度的柳杉人工林夏季土壤呼吸日变化速率与不同土层温度呈明显的指数相关,但与土壤含水率不相关.     

洞庭湖区滩地杨树人工林土壤呼吸动态分析

采用LI-8100土壤呼吸仪对洞庭湖区滩地杨树人工林土壤呼吸日变化和季节变化进行野外测定,分析了土壤呼吸速率日变化和季节变化与温度和土壤含水量的相关性。结果表明：土壤呼吸速率的日变化和季节变化比较明显,其动态与地表温度和土壤温度（5cm）的变化大体一致,均表现为单峰型。夏季日变化最高出现在下午15：00—17：00,其它3个季节高峰值均出现在中午11：00—13：00,最低值都出现在凌晨5：00左右;季节变化呼吸速率大小依次是夏季〉春季〉秋季〉冬季。滩地杨树人工林地的土壤呼吸作用与地表温度和土壤温度（5cm）均有较好的指数关系,与土壤含水量呈线性关系,说明温度和水分是影响土壤CO2排放通量变化的关键因子。     

华北平原人工杨树林的土壤呼吸特征

对华北徒骇河流域河岸林与非河岸林两种生境下杨树林的土壤呼吸速率进行监测分析,结果表明:两种生境条件下,杨树人工林土壤呼吸速率在8∶00—20∶00的变化趋势呈单峰曲线,具有明显白天高夜间低的规律,在12∶00—16∶00期间达到峰值。河岸林呼吸速率明显高于非河岸林。两种生境下,土壤呼吸与大气湿度呈负相关的关系,两者之间的相关系数分别为-0.4713、-0.8329,而土壤呼吸与大气温度的变化趋势大致相似,都是单峰趋势,两者之间的相关系数分别为0.8066、0.7257。回归分析表明,春季人工杨树林的土壤呼吸主要受大气温度的影响。     

集约经营雷竹林土壤呼吸年动态变化规律及其影响因子

在浙江临安市雷竹主产区定位监测1年内土壤各组分呼吸动态。结果表明:雷竹林地土壤总呼吸速率、土壤生物异养呼吸速率及根系自养呼吸速率的年平均值分别为5.42,2.24和2.89μmolCO2·m-2s-1;1年中分别在2和7月出现土壤呼吸峰值;雷竹林地土壤年释放CO2量为73.40t·hm-2a-1,其中林地异养呼吸和自养呼吸分别占总呼吸的45.67%和54.33%;土壤呼吸、土壤生物异养呼吸和土壤根系自养呼吸均与土壤温度呈明显的指数关系,以土壤5cm深处温度为依据得到的温度系数(Q10值)分别为1.70,1.86和1.48,土壤总呼吸与土深5cm处土温、8:00气温、土壤水溶性有机碳含量和土壤总有机碳含量呈显著正相关(P<0.01),而土壤含水量、8:00大气相对湿度和土壤水溶性有机碳含量与土壤呼吸无显著相关性。     

浅谈城市草坪害虫防治

随着经济及城市绿化事业的不断发展,草坪业也快速发展,大面积草坪的建植不仅提高了城市绿化覆盖率,也改善了城市生态水平.然而,随着草坪建植面积的加大,加之我省草坪业处于起步阶段,重种植、轻养护现象比较普遍,养护管理水平还相当落后,专业养护人员缺乏,科技含量不高,其突出问题是对草坪病虫害防治工作重视不够,草坪害虫有流行蔓延的趋势,给草坪业的发展提出了急待解决的课题.     

内蒙古乌拉山天然油松林土壤呼吸特征研究

用Li-820测定并研究内蒙古乌拉山天然油松林生长季土壤呼吸速率的日及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系.结果表明:土壤呼吸速率有明显的日及季节变化规律.在季节变化尺度上,各月土壤呼吸平均速率大小为:8月＞9月＞7月＞6月＞5月,总体表现为:雨季和秋季的呼吸速率大于早春和夏季干旱月份.土壤呼吸速率日变化规律为:在干旱月份呈双峰曲线,雨季则呈单峰曲线.在旱季,土壤呼吸速率与土壤温度呈负相关关系,雨季则呈正相关关系.土壤呼吸速率与土壤水分含量之间的正相关关系极显著,相关回归方程为y =0.501e0.13x(R2=0.953),表明土壤水分含量是影响干旱区森林土壤呼吸作用的主导因子.     

择伐对小兴安岭地区针阔混交林土壤呼吸温度敏感性的影响

利用LI8100土壤二氧化碳排放通量全自动测量系统,测定小兴安岭地区针阔混交林不同强度择伐后4年的林地土壤呼吸速率和土壤温度。运用Q10模型分析择伐后林地土壤呼吸速率对土壤温度的敏感性。结果表明:择伐后林地Q10值高于未采伐林地,较高强度(60%,71%)的择伐使土壤呼吸速率对土壤温度具有高的敏感性。这一现象是3个土壤各组分呼吸对土壤温度响应综合作用的结果。枯枝落叶层呼吸速率对土壤温度的敏感性较差,根呼吸速率和矿质土壤层呼吸速率对土壤温度的敏感性较高。     

试论草坪在城市生态环境建设中的功能

试论草坪在城市生态环境建设中的功能李茂哉在城市生态环境建设中，要达到净化空气、改善环境、美化城市的目的，就要提高城市绿化覆盖率，而提高绿化覆盖率最有效的途径就是种植草坪。草坪与树、花卉相比、具有抗干旱、抗瘠薄、繁殖增生力强，耐严寒、易培植、易成活、当...     

华北山区非主要生长季典型人工林土壤呼吸变化特征

2005年11月至2006年3月,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR-A-ECH土壤温度湿度自动观测系统,观测了华北山区30年生侧柏和25年生栓皮栎林土壤呼吸速率与土壤温度及湿度,分析了非主要生长季土壤呼吸变化特征.结果表明:(1)晴或多云条件下,2种人工林林地土壤呼吸速率都明显高于阴天,但日变化均不明显;整个非主要生长季,土壤呼吸速率(SRR)呈现出明显的日际变化特征;2005年11月至2006年1月,SRR呈显著降低的趋势,在2月份,维持在相对较低水平,进入3月中旬则迅速回升,降雪使SRR均有不同程度的增加;整个非主要生长季,侧柏林地与栓皮栎林地的平均SRR分别为0.61、0.39μmol·m-2·s-1.(2)2种人工林林地地表及地下5、10、15、20 cm深处土壤温度与SRR都存在显著的指数相关关系(p《0.01),且5cm深处的土壤温度与SRR的相关性最好,侧柏和栓皮栎在该深处的Q10值分别是2.280和1.602;侧柏、栓皮栎林地SRR与土壤含水量分别呈显著的线性相关关系、多项式相关关系(P《0.01).这2种人工林林地SRR与5cm深处的土壤温度和土壤含水量均有很好的复相关关系(P《0.01),且比较偏相关系数表明:影响2种林地土壤呼吸速率的最主要土壤环境因子都是土壤温度.     

祁连山青海云杉林温度变化对土壤呼吸的影响

据方精云等(2001)研究,我国土壤CO2的释放通量为4.2 PgC·a-1,约占全球土壤CO2释放通量的5.6%～8.4%.然而,在我国已经开展的一系列与全球变化相关的研究中,对土壤呼吸的研究还比较少.目前已报道的研究工作都集中在东部地区特定的森林生态系统或农田内,而西部地区土壤呼吸以及土壤呼吸沿海拔梯度(自然条件下海拔梯度和人类干扰下土地利用方式)变化的研究报道并不多见.土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,由于土壤呼吸对温度变化相当敏感,CO2又是主要的温室气体,在全球变暖的情况下,通过土壤呼吸从土壤释放到大气中的CO2量会随着地球表面温度的升高而增加,这是全球变化的一个正反馈效应.