干旱區(qū)楊樹、榆樹人工防護(hù)林地土壤CO2釋放通量研究

日期： 2010-05-26

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干旱區(qū)楊樹、榆樹人工防護(hù)林地土壤CO₂釋放通量研究

張麗華^1,2, 陳亞寧², 趙銳鋒³, 李衛(wèi)紅², 謝忠奎¹

¹中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所皋蘭生態(tài)與農(nóng)業(yè)綜合試驗站, 蘭州 730000;?
²中國科學(xué)院綠洲生態(tài)與荒漠環(huán)境重點實驗室, 中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所, 烏魯木齊 830011;?
³西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 蘭州 730070

摘要??土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分。隨著全球氣候變暖趨勢逐漸明顯, 土壤呼吸的時空變異及其對溫度變化的響應(yīng)已成為生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。利用LI-8100自動土壤CO₂通量測量系統(tǒng), 連續(xù)兩年生長季測定了準(zhǔn)噶爾盆地新墾綠洲楊樹(Populus?sp.)、榆樹(Ulmus pumila)人工防護(hù)林地土壤呼吸的時間動態(tài), 并分析了土壤水熱因子及光合作用對土壤呼吸的影響。研究結(jié)果表明: 兩種林分土壤呼吸日變化波動呈現(xiàn)一定的不規(guī)則性; 季節(jié)變化表現(xiàn)為明顯的單峰格局。楊樹林地土壤呼吸速率顯著高于榆樹林地, 生長季平均土壤呼吸速率分別為3.71和1.82 μmol CO₂·m^–2·s^–1。兩種林分土壤呼吸的季節(jié)變化與氣溫、不同深度層次土壤溫度間均呈顯著的指數(shù)相關(guān), 而與土壤含水量之間相關(guān)不顯著。50和35 cm土壤溫度可以分別解釋兩種林分土壤呼吸時間變化的78.5%和64.4%, 與土壤溫度和含水量的共同解釋率接近。林分間土壤呼吸速率差異受到林木生長狀況、光合作用及土壤鹽分等的影響。研究結(jié)果初步闡明了準(zhǔn)噶爾盆地干旱區(qū)典型綠洲防護(hù)林植被土壤呼吸的季節(jié)動態(tài)特征及主要影響因子, 為進(jìn)一步揭示該區(qū)域林地土壤碳循環(huán)特點提供了一定的理論基礎(chǔ)。

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