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[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
梁贻仓 李佩茹
本文通过已有研究结果分析土壤呼吸一般规律,探讨土壤呼吸与温度、水分的关系,归纳不同影响因素对土壤呼吸的影响。结果表明,土壤呼吸日最大值一般出现在中午至午后时段,而最小值出现在凌晨,季节变化中冬小麦土壤呼吸最大值出现在拔节期后;指数模型更适合温度与土壤呼吸之间的关系,而土壤呼吸与水分之间没有固定的模型;翻耕、覆盖、施肥会不同程度提高土壤呼吸速率,而灌溉方式和灌溉量对土壤呼吸速率均有影响。
关键词：
土壤呼吸 农田 管理措施
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘立新,董云社,齐玉春
土壤呼吸是草地生态系统碳循环过程中的关键环节,也是草地生态系统中碳素向大气输出的主要途径。土壤中碳素的释放能够显著增加大气中CO2的浓度,增强温室效应,从而对全球气候和环境变化产生重要影响。文章综合介绍了国内外有关土壤呼吸的各种测定方法,特别是分析了影响草地土壤呼吸的主要环境因素,并就草地土壤呼吸与根系呼吸的区分方法等进行了详细的讨论。
关键词：
草地碳循环 土壤呼吸 根系呼吸
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
朱文见 张慧 王懿祥
土壤呼吸是大气二氧化碳(CO2)重要的来源,采伐作为森林经营的常规活动之一,是影响森林土壤呼吸的重要人为干扰措施。开展有关采伐对森林土壤呼吸影响的研究对更好地理解森林碳循环和应对全球气候变化具有重要的科学意义和应用价值。本研究将采伐分为2类:皆伐和部分采伐(择伐、渐伐、间伐和更新采伐等)。分别综述了皆伐和部分采伐对土壤呼吸影响的代表性研究成果,讨论了皆伐和部分采伐对土壤呼吸的主要影响机制,总结了当前采伐对森林土壤呼吸及其组分与土壤温度敏感性(Q10)的影响并对未来研究提出展望。目前采伐对土壤呼吸的研究主要集中于:(1)采伐强度对土壤呼吸影响的方向和幅度;(2)皆伐或部分采伐后土壤呼吸随时间变化的动态特征及受土壤温度等环境因子的影响;(3)皆伐或部分采伐对土壤呼吸组分的影响;(4)皆伐或部分采伐对Q10的影响;(5)皆伐或部分采伐对土壤呼吸的影响机制。主要结论为:(1)因采伐强度、采伐措施、采伐剩余物的处理、气候类型、森林类型和植被恢复时间的不同,采伐的影响效果呈现不同的变化规律;(2)采伐往往导致土壤自养呼吸减少,异养呼吸增加,土壤总呼吸表现为两者相抵的程度,这种影响会随植被恢复程度的提高而减小;(3)采伐后短期内Q10有不同的变化规律,长期往往会下降。未来关于采伐对森林土壤呼吸影响的研究应集中于土壤呼吸组分及其温度敏感性对采伐的响应,同时应结合不同强度采伐、不同植被恢复阶段、其他营林措施和大气CO2浓度上升等全球变化因子,探讨采伐对区域土壤呼吸及组分的影响,更好地理解采伐对森林生态系统碳循环的影响机制。表2参89
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
吕文强 董天燕 白富文
【目的】探究中国西南喀斯特地区农田石灰性土壤二氧化碳(CO_2)排放通量对该区频繁发生的干湿交替的响应规律。【方法】以喀斯特农田石灰性土壤为研究对象，设计2种干湿交替强度(模拟降水量为10和25 mm)，以干湿交替循环周期10 d为1个循环过程，研究喀斯特农田土壤呼吸对干湿交替的响应。【结果】干湿交替强度显著影响土壤呼吸速率和土壤总CO_2排放量(P<0.05)。在2种干湿交替强度下，随着水分施加，土壤CO_2排放通量会在短时间内达到最大值，然后逐渐下降。对于10 mm降水干湿交替强度，不同循环周期下的土壤CO_2排放通量和土壤总CO_2排放量之间的差异并不显著。然而，对于25 mm降水干湿交替强度，大多数循环周期下的土壤CO_2排放通量和土壤总CO_2排放量之间的差异显著(P<0.05)。相关分析表明：干湿交替多重周期作用下，土壤含水量和土壤CO_2排放通量之间的相关关系不断降低。【结论】干湿交替强度和干湿交替过程是影响喀斯特农田土壤呼吸排放的重要因素。图5表1参64
关键词：
喀斯特农田 土壤呼吸 干湿交替 响应
[期刊] 华北农学报
[作者]
李焕春 严昌荣 赵沛义 妥德宝 刘爽 安昊
为探讨不同施肥措施对土壤呼吸的影响,采用动态箱-红外CO2分析法在阴山北麓旱作马铃薯种植区,对施有机肥、有机无机配施、施化肥、不施肥4种施肥措施下土壤呼吸效率及其对水热及生物因子的动态响应过程进行测定分析。结果表明,不同施肥处理下的土壤呼吸速率均有明显的日变化,呈单峰曲线,6:00-8:00时最慢,12:00-16:00时最快,呼吸速率日变化与10 cm地温呈显著正相关。与不施肥相比,施肥显著增加了一天之中各时段的土壤呼吸速率(P
关键词：
施肥 土壤呼吸 地温 生物量 土壤水分
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨毅 黄玫 刘洪升 刘华杰
土壤呼吸的温度敏感性和适应性是影响生态系统碳、氮循环的两个关键指标。论文综述了土壤呼吸对温度变化响应的最新研究进展和存在的问题,指出土壤有机质的质量和水溶性碳含量、土壤微生物种群结构和酶活性等因素是影响土壤呼吸的温度敏感性和适应性的主要因素。这些因素对土壤呼吸温度敏感性和适应性影响的机理不同,土壤呼吸的温度敏感性主要受上述因素的状态影响,而土壤呼吸的温度适应性则主要取决于上述因素的变化过程。例如平均温度、微生物生物量、呼吸底物质量和酶活性是影响土壤呼吸温度敏感性的重要因素,而温度的变化幅度、微生物种群结构变化、呼吸底物有效性和酶的最适温度的改变则影响土壤呼吸对温度的适应性。鉴于土壤呼吸的温度敏...
[期刊] 资源科学
[作者]
张宪洲 刘允芬 钟华平 欧阳华
通过对西藏高原农田生态系统土壤CO2 排放状况的观测 ,讨论了高原冬小麦、青稞和对照裸地的土壤CO2 排放日变化和季节变化的特征。冬小麦、青稞和对照裸地的CO2 排放的最高点和最低点分别发生于当地时间的 1 3 :0 0～ 1 4:0 0和凌晨 5 :0 0～ 6:0 0左右 ,但在越冬期土壤CO2 排放已很微弱 ,日变化不明显。冬小麦和青稞地的土壤CO2 排放最高值出现在灌浆初期 ,可达到 40g·m- 2 ·d- 1 左右 ;收割后 ,气温和土壤温度也逐渐降低 ,土壤中的微生物和小麦根系的呼吸减弱 ,土壤CO2 排放一般为 2 0g·m- 2 ·d- 1 以下 ;至越冬期 ,土壤CO2 排...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨红 次仁央金 刘合满 曹丽花 连玉珍 郭丰磊
[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05-06,05-08—13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、体积含水量为极显著线性关系,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CO_2排放速率。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王成尘 田稳 马娇阳 保欣晨 邓志华 向萍
为明确农田土壤污染的发展历程、研究热点和前沿,本研究以Web of Science核心数据库及中国知网(CNKI)的相关文献为研究对象,运用文献共被引、关键词共现和关键词突现的文献计量分析法,对农田土壤污染领域的研究历程进行了分析。结果表明:农田土壤污染领域受到国际国内的广泛关注,中美两国的发文量占全球的47.00%,体现出多学科交叉的特点;国际上,该领域的知识群组主要集中在重金属、农业灌溉、有机氯农药、富营养化、水土保持评估工具、多环芳烃、磷、聚合酶链式反应和硝酸盐等;国内研究伴随国际发展,侧重于关注重金属污染、污染评价、土壤修复、来源和防治对策等方面。因此,探讨农田土壤健康与质量提升,在保障农产品安全的基础上开发污染农田土壤利用技术,形成多学科交叉互融的全要素格局对完善我国农田土壤污染研究和应对农田土壤环境问题至关重要。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孙媛 任广鑫 冯永忠 张青 李慧瑛 杨改河
【目的】探讨秸秆还田和施氮对土壤温度、含水量及土壤呼吸速率的影响,为促进农田高产、节肥的可持续发展提供理论依据。【方法】在陕西关中地区,在小麦-玉米轮作模式下分别设置施氮、秸秆还田、秸秆还田+施氮以及秸秆不还田不施氮(CK,为对照组)4个处理,于2012年6-9月,测定玉米不同生育期4个处理的土壤呼吸速率、温度和含水量,于玉米播种前和收获后测定土壤有机质含量,并分析土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的相关性。【结果】在玉米全生育期,4个处理的土壤呼吸速率均呈现先增后减的单峰型曲线变化,其中秸秆还田+施氮处理的土壤呼吸速率平均值明显高于其他处理,4个处理土壤呼吸速率平均值由大到小依次是秸秆还田+施氮...
[期刊] 华北农学报
[作者]
王建林 赵风华 欧阳竹
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,研究土壤水分状况对土壤呼吸的影响机理对于预测未来土壤碳储量变化具有重要意义。本文通过人为控制灌溉量,研究了灌溉量对灌浆期麦田土壤呼吸的影响,结果表明:在水分亏缺下,土壤呼吸随着灌溉量的增大而增强,但过量灌溉会抑制土壤呼吸,而这种抑制作用会随着时间的推移而消退。Q10与灌溉量之间呈抛物线关系,在灌溉量较小的情况下,Q10随灌溉量的增加而增大,过量灌溉时随灌溉量的增加而减小。
关键词：
土壤呼吸 灌溉量 Q10 农田
[期刊] 中国农业科学
[作者]
齐玉春 郭树芳 董云社 彭琴 贾军强 曹丛丛 孙良杰 闫钟清 贺云龙
农田碳库是全球碳库最活跃的部分,对管理措施变化的响应十分敏感。灌溉技术作为中国旱作农业的重要管理措施,其变化势必会对农田温室效应贡献及土壤碳固存能力产生重要影响,但相关试验数据及机理研究迄今仍十分缺乏。文章综述了灌溉对农田土壤呼吸及其不同组分、氧化亚氮(N2O)与甲烷(CH4)源汇通量以及农田土壤碳储量变化的定量影响,比较了上述参数变化对不同灌溉方式、灌溉量、灌溉频率、灌溉年限以及灌溉水质等的差异响应,剖析了可能的影响机制。分析表明:(1)灌溉通常将增加土壤的碳排放,但土壤呼吸与灌溉量间并非线性关系。在水分亏缺条件下,土壤呼吸与灌溉量呈现正相关,而过量灌溉则会降低土壤呼吸;灌溉影响土壤呼吸的温...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
高希旺 张玉珍 马涛 马景永 武鹏艳
利用ＬＩ－８１００开路式土壤呼吸仪对陇西县现有梯田和自然坡耕地温室气体ＣＯ２通量进行观测。结果表明，土壤温度，梯田低于坡地１℃左右，土壤呼吸速率，梯田低于坡地０．６７μｍＯＬ·ｍ－２·ｓ－１，土壤呼吸速率存在明显差异（Ｐ＝０．００）。土壤水分在温度最高时，梯田土壤含有较高的体积含水量达０．２２４％，而坡地处在较低的０．１５３％，差值为０．０７１％。土壤呼吸速率在单因子模型下拟合程度不高（Ｒ２＝０．１～０．５），但是双因子模拟下Ｒ２达到０．９以上，表明该区土壤呼吸速率受到这２个因子的共同影响；梯田的土壤呼吸特征更适应于黄土丘陵沟壑区的气候变化。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘洪升 刘华杰 王智平 徐明 韩兴国 李凌浩
土壤呼吸是指土壤释放CO2的过程,它所释放出的CO2是生物圈向大气圈释放CO2的主要来源之一。土壤呼吸速率对温度变化的敏感性是陆地生态系统碳循环过程中一个十分重要的环节。由于许多大尺度碳循环模型中都涉及土壤呼吸的温度敏感性这一问题,因此对该问题的回答有助于提高对当前陆地生态系统碳通量的估算和对未来气候变化预测的准确性。本文就目前土壤呼吸速率对温度变化的敏感性的主要问题进行了综述,从温度、水分、呼吸底物的数量和质量、酶促反应动力学等几个不同的方面,概述了土壤呼吸温度敏感性的变异范围较大的原因,以及这些因素对土壤呼吸的温度敏感性影响的机理。土壤呼吸是酶促的化学反应,因此其温度敏感性不仅取决于呼吸底物的质量,同样也取决于底物的有效性。
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