森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究进展

采用传统统计分析和地统计等方法对土壤呼吸空间异质性的影响因素及其机制开展深入研究。结果表明,生物因素和非生物因素都是影响土壤呼吸空间异质性的潜在因素,这些因素通过独立作用或不同尺度的交互作用来改变土壤呼吸空间异质性。其中,代表土壤底物供应的C和N在某些森林生态系统可解释土壤呼吸空间变异的40.56%;细根生物量单独就可以解释土壤呼吸空间异质性的30%~40%;距离测量点4m内的平均胸径在生长季节可以解释土壤呼吸空间变异的10%~19%;不仅如此,土壤水分、NPP等因素在特定生态系统也有可能是影响土壤呼吸空间变异的决定因素。此外,如火烧、皆伐等扰动可通过改变温度和水分空间变异而强烈地影响土壤生态进程,改变空间异质性。一般情况下,在同一区域,天然林的土壤呼吸空间异质性要高于人工林。     

火干扰对土壤呼吸的影响及测定方法研究进展

林火是森林生态系统的重要干扰因子,是导致土壤碳储量发生变化的重要因子。火干扰所排放的含碳气体对物质循环、能量流动和信息传递具有重要影响,进而影响森林生态系统的碳平衡以及气候变化。土壤作为巨大的陆地生态系统储碳库,其与大气碳交换的方式主要是通过土壤呼吸,由于土壤的碳储量巨大,土壤碳库的微小变化都会引起大气CO2浓度的巨大改变,从而影响森林生态系统碳平衡。阐述土壤呼吸的各种测量方法,并对比各种测定方法;火干扰对森林生态系统土壤呼吸速率的影响及其测定方法;火干扰对土壤呼吸环境的影响。最后提出今后在火干扰对土壤呼吸研究中应关注的问题,同时对火干扰与森林生态系统土壤呼吸的研究方向进行展望。     

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。     

森林作业对林地土壤呼吸的影响

介绍了森林生态系统土壤呼吸的研究意义,森林生态系统土壤呼吸的影响因素,人为扰动对森林土壤呼吸影响的研究进展。提出了森林作业对土壤呼吸的作用机理和人为扰动对森林土壤呼吸各组分的微观影响,同时也提出土壤呼吸对森林生态系统的反馈作用是人为扰动对森林生态系统土壤影响研究中尚未解决的问题。     

森林土壤养分空间异质性研究进展

森林土壤养分的空间异质性直接关系着林地生产力、生态恢复的方向与途径,是植物群落空间格局形成的重要影响因素,对生态系统的演替有重要作用,因此近年来有关土壤养分空间异质性的研究成为国内外研究的热点。文中就海拔高度、土层深度、坡向、植被类型等环境因素对森林土壤养分空间异质性的影响进行了综述,指出目前该研究领域存在的主要问题是结合多种环境因子对土壤进行季节动态变化的研究比较缺乏,基于林分或更大尺度下对森林生态系统土壤空间异质性的形成机制、土壤空间变异规律同人为干扰、物种空间分布格局等关系的研究应该得到更多重视,并提出今后研究的方向。     

森林植被对土壤团聚体和微生物特性的影响研究进展

森林作为陆地生态系统的核心主体,具有维持生态系统平衡、保持水土、涵养水源等重要生态功能 。植被类型是 影响土壤团聚体形成和微生物特性的重要因子,研究森林植被类型对提高陆地生态系统生产力、丰富生物多样性及缓解全 球变暖等方面具有重要意义 。森林植被和土壤微生物及土壤团聚体的相互影响及交互作用,均对森林生态系统产生了 重 要影响 。本研究重点阐述了森林植被对土壤团聚体形成及稳定性、微生物生物量、微生物群落结构及功能等方面研究进 展,并提出未来森林生态系统的土壤团聚体与微生物方面的研究重点,以期为森林生态系统的植被恢复和可持续健康发展 研究提供理论依据。     

森林生态系统碳蓄积研究方法进展

作为陆地生态系统的主体,森林生态系统的碳循环与碳蓄积对研究陆地生态系统碳循环起着重要作用.生物量、生产力、土壤有机质以及凋落物量及其分解等相互关系决定了森林生态系统的碳库量和碳交换量.本文简单地介绍了在碳蓄积研究中森林生物量和生产力的几种研究方法,并对研究过程中的问题(大尺度生物量的精确估算,地下生物量的研究,森林生态系统土壤碳库估算)进行了探讨.     

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。     

东北东部森林土壤呼吸空间分布格局的模拟

IBIS模型是生态系统过程模型,运行过程需要大量参数设置。本文运用IBIS模拟区域范围内土壤呼吸（Rs）的空间分布情况,结果表明：土壤Rs空间分布随降水量与温度分布呈现区域异质性,降雨量低于465mm或年平均气温低于-3℃,就会成为生态系统呼吸的限制性因子。     

天目山常绿阔叶林土壤养分的空间异质性与植物组成之间的关系

研究常绿阔叶林下土壤养分的空间异质性与植物组成的关系,有利于揭示土壤空间异质性的形成原因,更好地理解植物与土壤之间的相互影响,为森林生态系统的恢复重建提供科学依据.以浙江省天目山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,采集了61个土壤样品进行pH值和7种土壤养分指标测定,并对样地内胸径≥1 cm的植物个体进行每木检尺,运...     

Spatial variability and optimal sampling strategy of soil respiration

Soil respiration is the second largest flux of carbon between terrestrial ecosystems and the atmosphere and is affecting climate sensitivity and vulnerability of the terrestrial carbon stock. Monitoring soil carbon dioxide efflux is a complex task, due to the high spatial and temporal variability of the fluxes. For this reason, more than 30 sampling points are required to attain reliable estimates of ecosystem soil respiration. However, the number of sampled points is often limited by labour, time and budget constraints. Stratified sampling is an alternative to random sampling as a method to reduce the number of sampling points when an effective proxy variable is available for the definition of the strata.     

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。     

Site-level model–data synthesis of terrestrial carbon fluxes in the CarboEastAsia eddy-covariance observation network: toward future modeling efforts

Based on the model–data comparison at the eddy-covariance observation sites from CarboEastAsia datasets, we report the current status of the terrestrial carbon cycle modeling in monsoon Asia. In order to assess the modeling performance and discuss future requirements for both modeling and observation efforts in Asia, we ran eight terrestrial biosphere models at 24 sites from 1901 to 2010. By analyzing the modeled carbon fluxes against the CarboEastAsia datasets, the strengths and weaknesses of terrestrial biosphere modeling over Asia were evaluated. In terms of pattern and magnitude, the carbon fluxes (i.e., gross primary productivity, ecosystem respiration, and net ecosystem exchange) at the temperate and boreal forest sites were simulated best, whereas the simulation results from the tropical forest, cropland, and disturbed sites were poor. The multi-model ensemble mean values showed lower root mean square errors and higher correlations, suggesting that composition of multiple terrestrial biosphere models would be preferable for terrestrial carbon budget assessments in Asia. These results indicate that the current model-based estimation of terrestrial carbon budget has large uncertainties, and future research should further refine the models to permit re-evaluation of the terrestrial carbon budget.     

森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展

森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库, 其碳交换对全球碳平衡有着重要影响, 研究其碳储量具有重要的科研和社会意义。文中阐述了森林生态系统碳储量研究进展及估测方法, 并展望了未来森林生态系统碳研究的主要方面。     

森林生态系统服务功能评估研究进展

森林生态系统是陆地生态系统的主体,具有涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林保护、生物多样性保护和森林游憩等多种服务功能。近年来,随着生态环境的日益恶化,森林生态系统服务功能研究已经成为生态学研究的前言和热点。本文基于国内外森林生态系统服务功能评估的研究成果,回顾了森林生态系统服务功能评估进展,对森林生态系统服务功能分类、评估方法进行概述,进而探讨森林生态系统服务功能评估的发展趋势。