兩種土地利用類型土壤CO2通量變化特征及其對環(huán)境因子的響應.pdf

1、在全球氣候變暖背景下土壤C通量研究為人們所重視，熱帶因其土地類型轉換活躍土壤CO2通量備受關注；而我國熱帶土壤CO2通量研究資料相對有限?；诖耍狙芯窟x取草地和桉樹人工林地為研究對象，采用Li-8100A土壤呼吸自動監(jiān)測系統(tǒng)對兩種土地利用類型土壤CO2通量定點系統(tǒng)觀測，闡明不同土地利用類型土壤呼吸時間變化特征，分析土壤CO2通量與環(huán)境因子的關系，揭示土壤呼吸的環(huán)境影響機制，并比較兩種土地利用類型土壤呼吸的差異，為準確估算不同土地類型土

2、壤CO2釋放量提供科學依據。主要結論如下：
　?。?）草地與林地近地面大氣溫度日變化趨勢均呈單峰曲線，但草地氣溫較林地高；林地地溫滯后于草地，草地5cm處土壤溫度最大值出現(xiàn)在14:30，最低值在7:30，而林地則為16:00和8:00。草地各月近地面氣溫與5cm處土溫一般高于林地。草地土壤有機質含量明顯高于林地，土壤微生物功能多樣性稍高于林地，其微生物活性也較林地要強。
　　（2）草地土壤呼吸日變化呈波動的單峰曲線，最大值多

3、在9:30~15:00，最小值多在6:00~8:30，土壤呼吸日變幅為0.26~3.09μmol·m-2·s-1；雨季土壤呼吸速率約為旱季的2倍，雨季日變化較旱季明顯；2014-2015年土壤CO2通量年內變化均呈單峰曲線，最低值出現(xiàn)在12~2月，最高值出現(xiàn)在6~8月。
　　不同月份草地8:00~10:00土壤 CO2通量實測值與日均值間的絕對偏差為1.0％~9.8%，9:00~11:00為0.0~6.7%，10:00~12:00

4、為1.3%~6.9%。選取各月土壤呼吸的代表時段測算，2014年月均土壤CO2釋放量為101.35~503.22 g·m-2·m-1，年呼吸總CO2量為3564.68 g·m-2·a-1；2015年月均值為103.25~414.83 g·m-2·m-1，年呼吸總量為3147.27 g·m-2·a-1；2014-2015年的平均呼吸總量為3355.98 g·m-2·a-1。
　?。?）桉樹林地旱季土壤呼吸日變化多呈波動的雙峰曲線，雨

5、季多為單峰曲線。最大值多出現(xiàn)在13:30~16:30，最小值在7:30~10:00，土壤呼吸日變幅為0.27~1.83μmol·m-2·s-1，6月份最大，11月份最小。年內土壤CO2通量變化成明顯的單峰曲線，日均值1月份最低，為1.82μmol·m-2·s-1，6月份最高，為3.72μmol·m-2·s-1；桉樹林地土壤呼吸與5cm處地溫變化趨勢基本一致，但最大值出現(xiàn)時間滯后于土溫。
　　桉樹林地不同月份8:00~10:00土壤

6、 CO2通量實測值與日均值的絕對偏差為0.14~10.14%，9:00~11:00為1.61~7.11%，10:00~12:00為1.28~6.27%。選取各月土壤呼吸的代表時段測算，6月份桉樹林地土壤CO2通量最大，為411.71g·m-2·m-1，2月份最低，為189.47 g·m-2·m-1；2015年呼吸總CO2量為3564.65 g·m-2·a-1。
　?。?）土壤呼吸與溫度呈極顯著指數相關，5cm處土溫可解釋各土地利用

7、土壤呼吸變化的50.3~63.4%，略高于大氣溫度（38.3~53.2%）；桉樹林地 Q10為1.169~2.208，草地Q10為0.852~2.032；草地中Q10最大值出現(xiàn)在旱季，最小值出現(xiàn)在雨季，而林地中Q10最大和最小值均出現(xiàn)在雨季；總體來講，旱季Q10大于雨季，旱季的土溫對土壤呼吸的影響更顯著。
　　土壤呼吸與土壤水分、空氣濕度及飽和水氣壓差均達到極顯著相關水平，空氣相對濕度和飽和水氣壓差與草地土壤呼吸的相關性高于桉樹林

8、地，0~10cm土壤水分的相關性則低于桉樹林地；桉樹林地土壤呼吸對土壤水分響應更加明顯，而草地溫度對土壤呼吸的影響更大。
　　（5）與晴天相比，雨天土壤呼吸變化更復雜。水分入滲可使土壤呼吸增加，而當降雨超過一定量后，土壤水分又會對呼吸產生抑制作用。一般強度降水，降水及降水過程會對土壤CO2通量產生激發(fā)作用，增幅與降水量及降水持續(xù)時間有關，可使土壤呼吸在短期內增加4~6倍；但強降水抑制土壤呼吸，能使土壤呼吸在短期內下降86%~93%