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[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙振中 王吉顺 潘国艳 欧阳竹 李发东 程维新
根据中国科学院禹城综合试验站牧草生态试验场土壤呼吸测定数据,分析了刈割前后3年生和6年生苜蓿、白三叶及小黑麦4种人工草地土壤呼吸日变化特征及刈割对草地土壤呼吸速率的影响。结果表明:①刈割前不同牧草地的土壤呼吸强度差异明显,依次为3年生苜蓿>6年生苜蓿>白三叶>小黑麦,刈割后不同牧草地的土壤呼吸强度相差不大,土壤呼吸速率在3.0～3.5μmol CO2.m-2.s-1之间;②刈割前不同牧草地的土壤呼吸日变化不相同,6年生苜蓿与小黑麦草地刈割前土壤呼吸速率由9:00开始逐渐增强,在12:00～16:00之间持续较高,以后逐渐下降,3年生苜蓿与白三叶草草地土壤呼吸速率在9:00～12:00之间逐渐升...
关键词：
人工牧草地 土壤呼吸速率 刈割 华北平原
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周虎 吕贻忠 杨志臣 李保国
【目的】研究华北平原保护性耕作制度对土壤团聚数量、大小和稳定性的影响。【方法】本文采集了华北平原河北栾城试验站经过4年保护性耕作(旋耕和免耕)与传统耕作(翻耕)处理下原状土壤样品,测定了土壤容重、有机质和粘粒含量等物理性质,重点应用干筛和湿筛法分析了土壤团聚体数量、分布和分形维数。【结果】表层(0～5cm)土壤容重的大小顺序为免耕>旋耕>翻耕,免耕使表层土壤的容重显著增加;旋耕与翻耕的表层土壤容重差异不显著,但旋耕使10～20cm的土壤容重明显增加。干筛法分析表明,免耕处理下0～10cm土层大于0.25mm团聚体含量、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)和几何平均直...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
付刚 沈振西 张宪洲 余桂荣 何永涛 武建双
草地是陆地生态系统主体生态类型之一,其土壤呼吸是全球碳循环的重要过程之一,草地土壤呼吸的动态变化将直接影响全球碳平衡。相对于其他陆地生态系统,草地对全球变化的响应更为迅速。因此,在全球变化的趋势下,草地土壤呼吸将首先受到影响。本文综述了全球变化下CO2浓度上升、全球气温升高、全球降水增多、放牧、草地农垦以及土地利用管理措施(施肥、灌溉)的草地土壤呼吸响应。土壤呼吸对大气CO2浓度上升和全球气温升高的响应都存在增加、减少和无显著变化3种情况,这与大气CO2浓度上升和全球气温升高引起的土壤含水量、土壤N的可利用性等因素的改变与否有关。土壤呼吸Q10受到土壤温度、土壤含水量、降水、土壤深度、土壤有机碳、海拔高度、土地利用方式和时间尺度等因素的影响。降水增多一般可以促进土壤呼吸,但降水引起的温度以及土壤通透性的降低也会导致土壤呼吸的降低。因放牧强度、频度和方式的差异,放牧对土壤呼吸的影响出现增加、减少和无显著影响的不同结果;人工剪草对土壤呼吸及其各组分的影响也存在差异。草地农垦后,土壤呼吸增强,土壤碳损失约为20%～50%。施肥对土壤呼吸的影响有增加、减少和无显著影响,因肥料种类和施用剂量等而异。在干旱和半干旱地区,灌溉会促进草地土壤呼吸。但是,目前全球变化对草地土壤呼吸的综合影响尚不清楚,因此深入探讨草地土壤呼吸对全球气候变化和土地利用变化的响应等仍是今后努力的主要方向。
[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] 中国农业科学
[作者]
耿元波 史晶晶
草地生态系统在区域气候变化及全球碳循环中扮演着重要的角色,草地土壤呼吸的区分是定量评价草地植被和土壤碳平衡的基础,有助于理解和预测草地生态系统对气候变化的响应。文章中论述了稳定碳同位素13C和放射性碳同位素14C在草地土壤呼吸区分中的应用。用于区分土壤微生物呼吸和根呼吸的方法主要有:13C自然丰度法、FACE实验法、13C脉冲标记法;用于区分纯根呼吸和根际微生物呼吸的方法主要有:同位素稀释法、模拟根际沉积物法、14CO2动态模型法、根系分泌物洗涤法。碳同位素法几乎不对草地土壤和植物根系产生干扰,可提高对土壤呼吸各组分的测算精度,在区分草地土壤微生物呼吸、纯根呼吸和根际微生物呼吸等组分方面有较大...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
阚正荣 濮超 祁剑英 马守田 刘鹏 赵鑫 张海林
为探究施用生物炭对华北平原农田土壤水分和冬小麦籽粒产量的影响,于2014—2017年在中国农业大学吴桥实验站设置施用生物炭7 200(BH)、3 600(BM)、1 800(BL)和0kg/hm~2(CK)4个处理。结果表明:与CK处理相比,BH、BM和BL处理3年平均增产分别为1.84%、7.28%和5.03%,并且降低了耗水量,水分利用效率分别提高5.96%～14.86%、9.42%～19.18%和5.96%～13.50%。同时施用生物炭增加了土壤含水量,与CK处理相比,土壤上层0～60cm BM处理增幅最大;中层60～120cm和下层120～200cm均为BL处理增幅最大(P
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈炎根 胡艳静 黄莎 刘波 吴继来 王懿祥
【目的】比较不同间伐强度下杉木Cunninghamia lanceolata人工林土壤呼吸速率，解释影响土壤呼吸速率的主要因子，为森林经营及碳汇管理提供科学依据。【方法】采用随机区组设计，设置对照(间伐0%)、中度间伐(间伐45%)、重度间伐(间伐70%) 3种间伐处理，采用静态箱-气象色谱法对杉木人工林土壤呼吸速率进行短期原位监测。【结果】间伐显著增加了杉木林土壤呼吸速率(P<0.05)，与对照相比，中度和重度间伐的土壤呼吸速率分别增加了23.30%和44.94%。土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈显著指数相关，而与土壤含水量无关。不同间伐处理下，土壤呼吸温度敏感性系数(Q_(10))为1.77～2.16，对照处理下Q_(10)最高，间伐降低了杉木林土壤呼吸的温度敏感性。杉木人工林土壤呼吸速率与土壤水溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳呈显著正相关(P<0.01)。【结论】间伐初期，间伐对杉木林土壤呼吸速率有促进作用，且随着间伐强度的增加而增加。土壤温度是土壤呼吸速率变化的主要影响因子，土壤活性有机碳是重要因子。图3表5参44
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
崔鸿侠 胡文杰 潘磊 唐万鹏 黄金莲 胡琛
【目的】通过探讨凋落物添加和去除处理对土壤呼吸速率的影响，为人工林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以神农架林区华山松人工林为研究对象，2021年4月—2022年3月通过设置对照(CK)、凋落物去除(LR)和凋落物添加(LA)3种处理，采用Li-8100A土壤碳通量测量系统测定土壤呼吸速率和土壤温湿度，研究土壤呼吸速率对凋落物处理的响应规律。【结果】1)3种处理间的土壤温度和土壤含水量均无显著差异(P>0.05)，土壤呼吸速率与土壤温度的变化趋势一致，最大值均出现在7月，最小值均出现在2月；2)3种处理下土壤呼吸速率的年平均值为LA(2.17μmol·m~(-2)·s~(-1))>CK(1.69μmol·m~(-2)·s~(-1))>LR(1.25μmol·m~(-2)·s~(-1))，与对照相比，凋落物去除使土壤呼吸速率年均降低了26.02%，凋落物添加使土壤呼吸速率年均提高了29.48%;3)不同凋落物处理的土壤呼吸速率与土壤温度均呈极显著正相关(P<0.01)，土壤温度分别解释了3种处理下土壤呼吸速率97.31%、99.18%和95.37%的变异。而土壤呼吸速率与土壤含水量相关性不显著(P>0.05)，华山松人工林土壤呼吸速率的主要影响因子是土壤温度；4)土壤呼吸温度敏感性指数(Q_(10))为CK(2.98)>LR(2.91)>LA(2.88)，凋落物去除和添加处理均降低了土壤呼吸温度敏感性。【结论】凋落物输入量的改变对土壤呼吸速率具有重要影响，且不同处理方式对土壤呼吸影响程度不一致。
[期刊] 资源科学
[作者]
郑泽梅 于贵瑞 温学发 张雷明 孙晓敏
生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分。除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响。生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度。复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件。利用华北平原冬小麦-夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化...
[期刊] 林业科学
[作者]
张劲松 孟平 王鹤松 高峻 任庆福 贾长荣 任迎丰
2006年1—12月,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR5土壤温度湿度自动观测系统观测土壤呼吸速率、土壤温度及湿度,分析华北石质山区35年生刺槐林土壤呼吸速率时间变化规律及其影响机制。结果表明:1)刺槐林土壤呼吸速率日内变化特征不明显,但日际及季节变化明显,全年呈现出单峰变化趋势,且与土壤温度的日际及季节变化趋势基本一致。具体表现为:1—3月土壤呼吸速率较低,日际变化略有波动,从4月开始逐渐上升,直至7月达到最大值,而后开始逐渐下降,直至11月约降低至1—3月时的水平,并保持到12月。全年土壤呼吸速率平均值为2.50μmol·m-2s-1,主要生长季(4—10月)土壤呼吸速率明显高于...
关键词：
华北石质山区 刺槐人工林 土壤呼吸
[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] 长江流域资源与环境
[作者]
秦欢欢 孙占学 高柏
针对华北平原可持续水管理中存在的问题,采用MIKE SHE模型和SD模型耦合的方式,设定现状保持、农业节水和南水北调等3种情景,模拟2014～2028年农业节水和南水北调对华北平原可持续水管理的影响。结果表明:(1)农业节水的实施对华北平原可持续水管理有一定影响,模拟期末的缺水指数下降15.8%,非充分灌溉和减少灌溉量分别使得地下水储量恢复约0.06和0.12 m;(2)南水北调显著降低缺水指数(下降50.7%),地下水水位和含水层储量出现较大的恢复(含水层储量恢复1.12 m);(3)华北平原短期内无法解决缺水问题,但通过多种途径结合,倡导节约用水,提高用水效率,引入区域外的水,可以有效地缓解华北平原的缺水问题,保证水资源的可持续利用和发展。
[期刊] 华北农学报
[作者]
屈冉 李俊生 肖能文 胡理乐 罗建武 范俊韬
土壤呼吸速率与土壤微生物密切联系。研究了太白山北坡植被土壤微生物对土壤呼吸速率的影响。不同植被类型土壤呼吸速率大小顺序是:阔叶栎林(5.5μmol/(m2.s))>桦木林(4.25μmol/(m2.s))>落叶阔叶林(4.62μmol/(m2.s))>杨树林(3.09μmol/(m2.s))>太白红杉林(1.77μmol/(m2.s))>秦岭冷杉林(1.73μmol/(m2.s))>高山草甸(1.63μmol/(m2.s))。不同植被类型土壤除真菌数量随海拔升高而增多之外,放线菌、细菌都是随海拔升高呈单峰变化趋势。土壤呼吸速率与土壤细菌、放线菌呈极显著正相关性(P<0.01),与真菌则呈极显著...
关键词：
土壤呼吸速率 细菌 放线菌 真菌
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张航 李久生
【目的】研究滴灌均匀系数及土壤特性对土壤水氮时空分布的影响,定量评价现行标准的适宜性。【方法】试验在华北平原进行,供试作物为春玉米,滴灌均匀系数(CU)设置0.66(低)、0.81(中)和0.99(高)3个水平,灌水量设置灌溉需水量的50%(低)、75%(中)和100%(高)3个水平,监测不同生育阶段的土壤水分和硝态氮含量。【结果】土壤含水量均匀系数在生育期内大于0.85(2009年)和0.80(2010年),低灌水均匀系数处理与中、高灌水均匀系数处理没有明显区别,远大于滴灌均匀系数(0.66),初始含水量均匀系数的影响大于滴灌均匀系数,灌水量的影响较小。滴灌均匀系数对硝态氮均匀系数的影响不显...
[期刊] 资源科学
[作者]
胡春胜 程一松 于贵瑞
该文通过采集土壤溶液并测定其硝态氮 (NO-3 N) ,对不同施N处理下 4 0cm～ 2 2 0cm土层的NO-3 N累积特征进行了研究。结果表明 ,太行山前平原褐土农田 80cm和 1 4 0cm～ 1 60cm处土层为NO-3 N高度聚集层 ;随着氮肥施入的增加 ,土壤溶液中NO-3 N浓度显著增加 ;2 0 0kg·hm- 2 的氮肥施入水平 ,2m～ 2 2m土层中土壤溶液中硝态氮浓度变幅不大 ,说明淋失量很少 ,而 4 0 0kg·hm- 2 和 80 0kg·hm- 2 氮肥施入水平下 ,2m～ 2 2m土层中土壤溶液中硝态氮浓度呈持续增长 ,且增加量主要发生在 7月～ 9月...
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