锥栗林土壤呼吸动态变化与主要影响因子分析

通过LI-6400对闽北锥栗林的土壤呼吸进行测定与分析。结果表明,不同季节土壤温度的变化较为一致,呈单峰变化趋势,最大值出现在15:00;土壤呼吸速率昼夜变化趋势大致呈单峰变化,不同季节里呼吸速率最大值出现的时间不同,春季与冬季最高值出现在13:00,而夏季与秋季分别出现在17:00与15:00;不同季节土壤呼吸速率的日变化幅度以冬季较小,春季最大;土壤呼吸Q10值的季节变化中,冬季Q10值最大,夏季最小,Q10值随土壤温度的增高而降低。     

土壤湿度对鲁东南杨树人工林地土壤呼吸的影响

【目的】探究土壤湿度对鲁东南杨树人工林地土壤呼吸的影响。【方法】2010-2011年,利用GXH-3051便携式红外CO2气体分析仪结合自制的密闭箱,对中龄杨树人工林地和成熟杨树人工林地的土壤呼吸速率及土壤自养、异养呼吸速率进行测定,同时测定土壤表层0～10cm的含水量。【结果】2010和2011年,中龄杨树人工林地和成熟杨树人工林地的土壤呼吸速率均呈单峰变化,夏季(5-7月)土壤呼吸速率较高,并于7月达到高峰,中龄和成熟杨树人工林地土壤呼吸速率最大值分别为4.43和3.55μmol/(m2.s),冬季(12月-次年2月)土壤呼吸速率较低,并于1月达到最低值,中龄和成熟杨树人工林地土壤呼吸速率最小值分别为0.72和0.54μmol/(m2.s)。土壤自养呼吸速率季节变化趋势与土壤呼吸速率相似,而异养呼吸速率变化趋势则较复杂。土壤湿度的季节波动与土壤呼吸及土壤各组分呼吸速率的变化不完全一致。可用线性模型来描述土壤呼吸速率、自养呼吸速率、异养呼吸速率与土壤湿度的关系,其中中龄杨树人工林地土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性最高(r2=0.750 3)。【结论】土壤湿度与鲁东南杨树人工林地土壤各组分呼吸间存在线性关系,但影响机制比较复杂。     

天山北坡典型草地土壤呼吸特征及其对环境因子的响应

为揭示天山北坡不同类型草地的土壤呼吸规律,采用土壤碳通量测量系统LI-840A对天山北坡荒漠草原和灌丛草甸土壤呼吸（soil respiration,R_s）日变化和季节动态进行监测,并利用多元回归模型分析温度和水分对草地土壤呼吸的协同影响。结果表明,2种草地类型生长季土壤呼吸速率均表现为日间先增高后降低,夜间较平缓的日变化趋势,日最大排放速率出现在12:00—16:00,最小值出现在6:00—7:00左右;灌丛草甸生长季各个月份的土壤呼吸速率均高于荒漠草原。2种草地类型土壤呼吸速率与温度均呈指数相关;土壤含水量与灌丛草甸土壤呼吸速率的相关性高于与荒漠草原土壤呼吸速率的相关性;土壤呼吸速率受5 cm土壤温度（T）和5 cm土壤含水量（W）的影响显著,荒漠草原土壤呼吸速率与二者之间满足最佳拟合模型R_s=130.515e^0.031TW^2.513,灌丛草甸满足最佳拟合模型R_s =-1.290+0.010T+28.007W+1.199TW。研究结果揭示了荒漠草原和灌丛草甸土壤呼吸的变化规律,为天山北坡草地碳循环研究提供基础数据和理论支持。     

准噶尔盆地南缘两种土地利用方式土壤呼吸特征

在准噶尔盆地南缘利用Li-8100开路式土壤碳通量测量系统观测防护林地和农地土壤呼吸速率,同时观测土壤温湿度及近地面气温,分析温湿度对土壤呼吸速率的影响.结果表明,农地土壤呼吸速率显著高于防护林地(P<0.01);两者土壤呼吸速率日变化和季节变化均表现为单峰曲线,日变化最高值出现在12:00-14:00,防护林地在6月...     

模拟增温对高寒地区农田土壤呼吸日动态特征的影响

【目的】研究高原高寒农田生态系统土壤呼吸的温度、体积含水量响应特征,为科学评估西藏农田生态系统土壤碳周转和全球气候变暖背景下研究青藏高原高寒农田生态系统土壤呼吸提供理论支持。【方法】以西藏农牧学院试验农场幼苗期青稞农田为研究对象,设置增温（2.0±0.5） ℃和对照两个处理,采用LI-8100土壤呼吸监测系统,于2017年5月6日、5月8日-5月13日对农田土壤呼吸速率进行实时监测,分析土壤温度和土壤体积含水量对幼苗期青稞农田昼、夜间土壤呼吸速率特征动态变化的影响以及土壤呼吸作用对增温的响应特征。【结果】（1）增-温处理和对照的土壤温度、体积含水量及土壤呼吸速率均表现为单峰型日变化特征。就土壤温度而言,增温处理最高值出现在12:00-14:00,对照最高值出现在14:00-16:00;两者最低值均出现在00:00-07:00。就土壤体积含水量而言,增温处理和对照日最大值均出现在02:00-09:00;最小值出现时间存在差异,增温处理出现在14:00-17:00,对照出现在14:00-19:00。增温处理和对照的土壤呼吸速率日峰值分别出现在14:00-16:00和15:00-17:00;最小值均出现在07:00-09:00。（2）17:00-07:00两个处理土壤呼吸速率与土壤温度、体积含水量呈极显著线性关系,08:00-16:00两个处理速率变化滞后效应表现不同。（3）通过双变量回归模型拟合土壤呼吸与温度、体积含水量的复合关系可知,土壤温度、体积含水量的协同影响更能反映实际情况。【结论】增温能在短期内显著改变土壤水热条件,促进有机碳分解,加大土壤CO₂排放速率。     

垄作覆盖条件下灌溉方式与灌溉量对夏玉米田土壤呼吸的影响

在垄作覆盖条件下,研究了夏玉米生长季中常规灌溉(沟沟灌溉)和隔沟交替灌溉2种灌溉方式对土壤呼吸作用昼夜变化、阶段变化规律及不同水分胁迫下土壤含水量与土壤呼吸速率的相关关系.结果表明,夏玉米拔节期土壤呼吸速率最小,抽雄期最大,之后缓慢回落;昼夜动态变化呈单峰变化趋势,高峰、低谷分别在14:00和6:00左右;在同一水分条件下,交替灌溉方式土壤呼吸速率高于常规灌溉,处理间最大差异平均可达3.46 μmol·m-2·s-1,交替灌溉方式下土壤呼吸速率昼夜变化幅度小于常规灌溉方式下土壤呼吸速率;不同水分胁迫条件下,土壤呼吸速率呈现出轻度亏缺处理>中度亏缺处理>重度亏缺处理;玉米生长期较高土壤含水量促使土壤呼吸增强,尤其在玉米生长中期土壤呼吸速率与耕层土壤含水量呈极显著的正相关关系.     

博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤呼吸动态变化规律及其影响因素

为研究干旱区淡水湖泊湿地土壤呼吸作用的动态变化及其影响因素,以博斯腾湖人工和天然芦苇(Phragmites australis)湿地为样地,于2014年11月—2015年9月,利用LI-840A土壤碳通量自动测定仪对土壤呼吸的日变化和季节动态进行了监测。结果表明:人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率的日变化表现为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性;两种芦苇湿地土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长旺盛期(7—8月)的土壤呼吸作用最强,越冬期(11月)土壤呼吸作用最弱;博斯腾湖芦苇湿地土壤呼吸速率为正值,且人工芦苇湿地土壤呼吸速率高于天然芦苇湿地;5 cm深土壤温度、近地表温度和空气相对湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素;人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率均与土壤p H和盐分呈负相关,而与土壤有机碳呈正相关。     

管理模式对青藏高原南缘亚高山草甸土壤呼吸的影响

为探明管理模式对青藏高原南缘亚高山草甸土壤呼吸速率的影响,本研究以迪庆州小中甸镇自由放牧、生长季封育4年、全年封育4年以及封育割草25年的亚高山草甸典型样地为研究对象,开展不同管理模式亚高山草甸土壤呼吸呼吸速率的比较研究,结果显示:(1)管理模式不会改变青藏高原南缘亚高山草甸的土壤呼吸日、季动态变化趋势。土壤呼吸速率在一天中(8:00—18:00)呈先升高后降低的变化趋势,14:00—16:00达到峰值,16:00后呈下降的变化趋势;在植物生长季(6—10月份)的土壤呼吸速率随季节的延长先增加,7月下旬—8月中旬达最峰值,后显著降低(P0.05)。(2)不同管理模式下青藏高原南缘亚高山草甸土壤呼吸速率生长季平均值的高低顺序为全年封育4年封育割草25年生长季封育4年自由放牧,以全年封育4年和封育割草25年的土壤呼吸速率显著高于生长季封育4年和自由放牧(P0.05)。本项研究成果不仅可为估算亚高山草甸土壤与大气碳交换量提供科学依据,同时也可为亚高山草甸适宜利用管理策略的制定提供指导。     

短期模拟增温对杭州湾滨海湿地芦苇群落土壤呼吸速率的影响

采用原位OTCs模拟增温和LICOR-6400-09土壤呼吸室法,研究了杭州湾滨海湿地芦苇群落土壤呼吸及土壤酶活性对温度升高的响应.结果表明,通过短期的模拟增温,土壤呼吸速率与对照相比提高了17.36%;增温和对照的土壤呼吸速率日变化幅度分别为:3.23±0.29和2.75±0.68μmol/(m2.s);日动态变化呈单峰曲线,峰值出现在14:00左右,最低值在早上6:00;增温和对照下的土壤呼吸速率与10cm土壤温度呈极显著的指数相关性(p<0.01);与空气温度呈显著性指数相关性(p<0.05);增温和对照处理下Q10值分别为:3.42和2.74;在0～10cm土层,β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶活性比对照有显著的提高(p>0.05),脲酶酶活性也有一定的提高(0.76%),碱性磷酸酶活性比对照略有降低(2.54%).     

杨树林土壤呼吸及影响因子分析

杨树是肥东县重要的森林资源,在区域碳平衡中扮演重要的作用。该文以肥东县牌坊乡2003年栽植杨树为研究对象,利用LI-Cor6400-09土壤呼吸测量系统测定了杨树林土壤呼吸速率及环境因子变化特征。结果表明：土壤温度的最大值均出现在8月初,最小值均出现在1月份;杨树林地土壤呼吸日变化为较平缓的单峰曲线,峰值出现在14∶00;杨树林土壤呼吸存在明显的季节变化,月平均土壤呼吸变幅在0.5～5.12μmolCO2m-2.s-1,不同月份的土壤呼吸均值间具有显著差异（p〈0.05）;土壤呼吸速率与温湿度呈明显的指数关系。     

岩茶生长季节土壤呼吸日变化特征研究

于2014年3～5月通过室外定位观测10年生岩茶生长季节土壤呼吸速率从8:00到18:00的动态变化,探讨了岩茶土壤呼吸速率与土壤温度、土壤湿度的相关性.结果表明:岩茶3～5月生长季节土壤呼吸速率的变化范围为0.63～3.56 μmol CO2/m2·s,土壤呼吸的温度敏感性指数Q10在1.74～2.52之间.岩茶土壤呼吸速率的日变化趋势为单峰曲线,最大值出现在14:00,最小值出现在8:00,土壤呼吸速率在4、5月明显增大.茶园土壤呼吸速率与不同深度的土壤温度呈显著的指数关系,且10～15 cm深度的土壤温度对土壤呼吸速率的影响最为显著.Q10与土壤温度呈负相关,在3月及较深土层较大.土壤含水量与土壤呼吸速率间的相关性不显著.     

准噶尔盆地荒漠-绿洲过渡区土壤呼吸特征

【目的】研究干旱区典型山盆结构下不同土地利用方式的土壤呼吸特征,为干旱区碳过程阐明提供数据支持。【方法】通过LI-8100碳通量测定系统对西北干旱区典型荒漠-绿洲过渡带的自然植被和人工作物覆盖下的土壤呼吸进行两个植物生长时期的监测。【结果】不同植被覆盖条件的土壤呼吸日变化均呈单峰曲线,且日呼吸速率最高值出现在14:00～16:00,最低值出现在02:00～04:00;植物花期的土壤呼吸速率平均值明显高于凋败期;土壤0～5、5～10、10～20 cm温度日变化与土壤呼吸速率变化趋势极为接近。【结论】不同土地利用/覆盖下土壤呼吸特征差异性明显,土壤温度是影响土壤呼吸的关键因子。     

亚热带毛竹林生态系统碳通量与土壤呼吸研究

以浙江省安吉县毛竹林(Phyllostachys edulis)生态系统为研究对象,利用开路涡度相关系统和LI-Cor8150自动观测系统,分析2014年毛竹林生态系统碳通量和土壤呼吸速率变化特征及其影响因子。结果表明,毛竹林土壤呼吸速率日变化为单峰曲线,最高值出现在14:00~16:00,最低值出现在06:00;净生态系统交换量(NEE)存在明显日变化特征,变化趋势为"双峰曲线",峰值分别出现在10:00和12:00;而生态系统呼吸(RE)和土壤呼吸速率呈相同的年变化趋势,为"单峰型",夏季高、冬季低,且均对温度变化较敏感。毛竹林土壤呼吸速率和生态系统呼吸量(RE)主要受高于20℃大气温度和5 cm土壤温度影响,与水分相关关系不显著。     

环境因子对重庆缙云山林地土壤呼吸动态特征的作用

以重庆缙云山区毛竹林和阔叶林为研究对象,研究土壤呼吸日变化、季节变化和年变化特征与环境因子的关 系。用LI-8100 对重庆缙云山区毛竹林和阔叶林的土壤呼吸速率进行测定。结果表明:1)2 种林分的土壤呼吸速 率日变化较为平缓。毛竹林和阔叶林的土壤呼吸速率最大值分别出现在16:0018:00 和10:0020:00,最小值 分别出现在06:00 和04:0010:00。2 种林分的土壤呼吸月变化均表现为生长季明显高于非生长季。毛竹林的土 壤呼吸季节变化明显,从3 月开始土壤呼吸速率不断升高,7 或8 月达到最大值,为5.00 ~ 6.18 g/(m2d),随后开 始下降;阔叶林的土壤呼吸速率变化相对平缓,2 种林分均为单峰曲线。阔叶林的土壤呼吸年变化幅度明显大于毛 竹林。2)单因子分析表明,毛竹林的土壤呼吸速率与土壤温度和大气温度呈显著正相关,阔叶林的土壤呼吸速率 与土壤温度和土壤含水量呈显著正相关,与大气温度呈显著负相关。阔叶林的土壤呼吸速率与气象因子比毛竹林 保持更高的一致性。3)通径分析显示,土壤温度和大气温度是影响毛竹林土壤呼吸速率的主要因子。土壤温度和 土壤含水量是影响阔叶林土壤呼吸速率的主要因子。      

短期增温对内蒙古大青山油松人工林土壤净氮矿化速率的影响

利用顶盖埋管法,研究短期模拟增温(1年)对大青山油松人工林(Pinus tabuliformis)土壤的铵化、硝化及氮矿化速率的影响。结果表明：模拟增温显著提高了各层土壤温度,其中5、10、20、40 cm土层土壤温度分别增加了1.09、1.37、1.14、1.44℃,5、10、20 cm土层土壤湿度分别较CK减少了3.63%、1.91%、6.71%,40 cm土层增加1.20%。增温处理下0～10 cm土层土壤碱解氮和全氮含量较CK分别增加了54.02%和40.91%,10～20 cm土层土壤的全氮、有机碳含量分别增加了40.00%、41.26%。增温处理下土壤净氮矿化速率呈现季节单峰曲线变化趋势,8月达到峰值。模拟增温使0～10 cm土层土壤的铵化速率和硝化速率分别降低了19%、200%,10～20 cm土层降低了6%、17%,表层和下层土壤的净氮矿化速率分别降低了52%和51%。增温处理下,随着土壤深度的增加,土壤湿度降低,这是导致土壤净氮矿化速率降低的主要原因。     

华北低丘山地侧柏人工林土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异

2010年4月-2010年9月,采用静态箱-气相色谱法,研究了晴天日条件下华北南部低丘山地34年生的侧柏人工林林地土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异.结果表明:撂荒地和侧柏林土壤呼吸速率月变化趋势均呈单峰曲线,且土壤呼吸速率最大值均出现在7或8月份.观测日侧柏林土壤呼吸速率平均值为3.853μmol/(m2·s),比撂...     

杉木人工林林地土壤呼吸研究

采用CID-301PS光合测定仪,对20年生杉木人工林林地土壤的CO2排放动态进行了观测,结果表明,杉木林地土壤呼吸速率表现出明显的季节和日变化规律。其季节变化规律为:从1~7月份随温度呈上升的趋势,在7月达年呼吸速率(CO2)的最大值,为1.466μmol/(m2.s),8~12月呈逐渐递减的趋势,并且季节变化明显;日变化规律呈现出单峰曲线,最高峰出现在16:00~18:00。分析了林地土壤呼吸速率与环境因子的关系,指出林地土壤呼吸速率与进入土壤呼吸室的CO2浓度呈显著负相关,说明空气中CO2浓度的升高,将在一定程度上抑制土壤呼吸。同时得出杉木林地土壤呼吸速率与地下5cm温度呈显著正相关,建立了土壤呼吸速率与温度的回归方程,计算出杉木林地土壤的年呼吸量(CO2)为10.517t/(hm2.a)。     

开顶式增温箱对温带半干旱区域空气温湿度影响的模拟试验

为了解气候变暖对气温和土壤温度的影响，于2019年11月—2021年4月在内蒙古呼和浩特市大青山乌素图实验林场油松(Pinus tabulaeformis)人工林开展开顶式增温试验(OTC),分析增温对油松林各土层(5、10、20、40 cm)土壤温湿度及大气温湿度的影响。结果表明：与对照(CK)相比，试验期间OTC内平均土壤温度和大气温度分别增高了1.05和0.65℃。各层土壤温度在冬季增温幅度最大，平均土壤温度增高1.83℃,夏季增温幅度最小，平均土壤温度增高0.28℃;大气温度在夏季增温幅度最大，大气温度增高1.18℃,冬季增温幅度最小，大气温度增高0.24℃。OTC内平均土壤湿度降低3.31%,夏季土壤湿度降幅最大，降幅为5.62%,冬季土壤湿度降幅最小，降幅为0.90%。OTC内平均大气湿度增高了0.83%,秋季大气湿度增幅最大，增幅为1.75%,夏季大气湿度增幅最小，增幅为0.12%。开顶式增温箱有效改变大气与土壤温度，对土壤湿度降低起到了一定的作用。     

5种人工林非主要生长季节土壤呼吸对土壤温度昼夜变化的响应

利用LI-8100土壤CO_2排放通量全自动测量系统,测定了东北林业大学哈尔滨实验林场中白桦等5种人工林土壤呼吸速率以及土壤表面温度、地表下10cm处温度的昼夜变化,研究了5种人工林土壤呼吸速率的昼夜变化特征及对土壤温度的响应特点.结果表明:对于土壤呼吸速率,其昼夜变化呈单峰形式,而且,土壤呼吸速率相对于地表温度和地表下10cm处的温度变化呈非同一路径现象,表现出明显的温度滞后性或超前性.即相对于地表温度变化,土壤呼吸速率变化表现出明显的滞后性;相对于地表下10cm处温度,土壤呼吸速率表现出明显的超前性;地表下10cm处温度是影响土壤呼吸速率变化的主要影响因素;各林分林地土壤呼吸速率均值差异较大,昼夜间存在2个产生土壤呼吸速率均值的时间范围.     

大青山油松人工林地根际土壤理化因子对土生空团菌分布的影响

[目的]为明确菌根与根际土壤环境的互作关系.[方法]以大青山油松人工林为研究对象,探讨大青山油松人工林地根际土壤理化因子对土生空团菌分布的影响.[结果]油松人工林地阴坡中部位根际土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均高于阴坡下部、阴坡上部,而土生空团菌主要分布在油松人工林地阴坡中部样地.[结论]油松人工林地根际土壤理化因子对土生空团菌分布具有一定的影响.