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[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。
[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] 中国农业科学
[作者]
张彦军
【目的】在农作物-休闲轮作系统中,研究长期施肥条件下休闲季土壤呼吸温度敏感性(Q10)的变化机理,为科学调控黄土高原雨养区的农田温室气体排放提供依据。【方法】依托长武农田生态试验站的长期定位施肥试验,在小麦收获后的休闲季测定不同施肥处理下(CK、N、NP、M、NPM)的土壤呼吸速率、土壤温度、土壤水分、底物的数量(土壤有机碳和根茬碳)和质量(土壤碳氮比和根茬碳氮比,依次简写为土壤C﹕N和根茬C﹕N),研究长期施肥影响休闲季Q10变异的机理。【结果】在休闲季,不同施肥处理下的土壤呼吸速率差异显著(P<0.0
[期刊] 中国农业科学
[作者]
于茹 宋佳珅 张宏媛 常芳弟 王永庆 王希全 王婧 王伟妮 李玉义
【目的】探究河套灌区盐碱土壤呼吸对秸秆隔层与灌溉制度的响应，明确土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的关系。【方法】采用完全随机区组设计，于2015年分别设置秋浇且春灌（I_(SA)），不秋浇只春灌（I_S），不秋浇只春灌+秸秆隔层（SI_S)3个处理，于2017、2018年测定土壤呼吸、温度和含水量，并计算土壤呼吸的温度敏感性。【结果】（1)0—20 cm土层温度和含水量波动较为明显，而20—40 cm土层则相对稳定。相较于I_(SA)、I_S处理，SI_S处理提高了0—40 cm土层温度和20—40 cm土层含水量。（2)2017年的土壤呼吸速率大于2018年；开花期土壤呼吸速率最高，其次为现蕾期、春灌前、播种前、收获期。（3)I_S、SI_S处理在开花期的土壤呼吸速率均显著高于I_(SA)处理（P<0.05）。相较于I_(SA)处理，I_S和SI_S处理的土壤呼吸速率分别增加了0.12—0.44和0.06—0.42μmol·m~(-2)·s~(-1)。相较于I_S处理，SI_S处理的土壤呼吸速率降低0.01—0.49μmol·m~(-2)·s~(-1)。表明不秋浇增加了土壤呼吸，但秸秆隔层降低了土壤呼吸。（4）土壤呼吸速率与土壤温度极显著正相关（P
[期刊] 林业科学
[作者]
孟春 王立海 沈微
利用LI8100土壤二氧化碳排放通量全自动测量系统,测定小兴安岭地区针阔混交林不同强度择伐后4年的林地土壤呼吸速率和土壤温度。运用Q10模型分析择伐后林地土壤呼吸速率对土壤温度的敏感性。结果表明:择伐后林地Q10值高于未采伐林地,较高强度(60%,71%)的择伐使土壤呼吸速率对土壤温度具有高的敏感性。这一现象是3个土壤各组分呼吸对土壤温度响应综合作用的结果。枯枝落叶层呼吸速率对土壤温度的敏感性较差,根呼吸速率和矿质土壤层呼吸速率对土壤温度的敏感性较高。
关键词：
择伐 土壤呼吸速率 土壤温度 Q10
[期刊] 中国农业科学
[作者]
曹寒冰 谢钧宇 刘菲 高健永 王楚涵 王仁杰 谢英荷 李廷亮
【目的】明确旱地土壤有机碳矿化对地膜长期覆盖的响应及有机碳矿化的温度敏感性,进而深入理解土壤有机碳的转化与稳定机制,为旱地土壤培肥和作物增产提供理论支撑。【方法】在黄土高原东南部2012年开始的旱地小麦田间地膜覆盖试验的基础上,采集不同覆盖栽培模式(常规施肥(不覆膜)、测控施肥(不覆膜)、垄膜沟播(覆膜)、平膜穴播(覆膜))试验的0—20 cm土层土壤样品,采用不同温度(15、25和35℃)进行室内有机碳矿化培养实验。在培养后的第1、3、5、7、14、21、28、35和42天运用碱液吸收法测定土壤有机碳矿化速率,结合双库指数模型拟合土壤活性和惰性有机碳库的容量及其分解速率,研究地膜覆盖对土壤有机碳矿化特征的影响及有机碳矿化对温度变化的响应规律。【结果】温度升高显著提高了土壤有机碳矿化速率、累积矿化量和惰性有机碳库(Cs)的矿化量,但是显著降低了温度敏感性系数(Q_(10))和活化能(Ea)。25℃和35℃时土壤有机碳矿化速率和累积矿化量均无显著差异,分别为15℃时的2倍,Cs的矿化量分别较15℃时提高了93.4%和105.3%。但是Q_(10)(25-35℃)比Q_(10)(15-25℃)降低了19.3%,Ea(25-35℃)比Ea(15-25℃)同步降低了68.0%。地膜覆盖显著提高了土壤有机碳累积矿化量、Q_(10)、Ea以及Cs的矿化量。同常规施肥相比,垄膜沟播和平膜穴播均显著提高了土壤有机碳累积矿化量,增幅分别为26.5%—38.6%(25℃)和27.8%—64.4%(35℃),且以平膜穴播提升幅度最大;平膜穴播处理亦显著提高了Q_(10)和Ea,其中Q_(10)增幅分别为28.5%(15—25℃)和25.8%(25—35℃),Ea增幅分别为93.4%和193.1%;平膜穴播处理还显著提高了Cs的矿化量,增幅达115.8%—2 208.2%。【结论】黄土高原旱地麦田土壤上地膜覆盖加速了土壤有机碳矿化,尤其是平膜穴播,主要通过增加惰性有机碳库的矿化,进而显著提高了土壤有机碳累积矿化量及其温度敏感性。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张富仓 康绍忠 李志军
用盆栽试验对玉米幼苗磷吸收进行了分析 ,并结合土壤和玉米根系磷运移和吸收参数的测定 ,用稳态吸收模型进行了计算。结果表明 ,随着土壤施磷量的增加 ,玉米幼苗含磷量和吸磷量明显提高 ;对于同一施磷水平 ,随着生长时间的增加 ,玉米幼苗的吸磷量增加的幅度较快 ;不同施磷处理玉米幼苗磷吸收的计算值和实测值均线性相关 ;养分吸收模型的玉米幼苗磷吸收模拟值与实测值具有很好的一致性 ,能很好地反映出幼苗吸收磷的变化趋势。单因素敏感性分析表明 ,影响作物根系磷吸收因素的大小顺序为 L>Cav>r0 >α>Deb>v0 >rx;某些参数的变化可以影响其他一些参数的原有水平 ;用图型分析法能准确地反映 r0 ,...
[期刊] 林业科学
[作者]
罗龙发 牛赟 王艺林 苗毓鑫 常宗强 成彩霞
The effects of soil temperature on soil respiration in natural forest of Picea crassifolia were evaluated by using the Li-6400-09 soil respiration rate apparatus. The results indicated that during the growth phase of P. crassifolia, both the soil respiration and temperature were all in a single apex...
关键词：
温度变化 土壤呼吸 青海云杉林
[期刊] 草业科学
[作者]
张浩 叶成龙 王益 郭辉 胡水金
土壤呼吸及其对温度的敏感性是预测碳循环过程的重要参数,近年来受到了广泛关注。但在黄土高原地区,不同深度土壤微生物呼吸特征及其对温度变化响应的相关研究尚未见报道。本研究选取黄土高原云雾山草原自然保护区围封30年的典型草地作为研究地点,采集了不同深度的土壤样品(0-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-60cm),在室内25和35℃条件下对土壤样品进行培养,探讨不同深度土层的土壤呼吸及其对温度敏感性的变化。结果表明,土壤有机碳、全氮、有效氮、速效磷,全磷及微生物生物量碳氮含量均随土层深度
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙聪 陈世宝 宋文恩 李宁
【目的】研究不同水稻品种对土壤中镉(Cd)毒害的敏感性分布规律,测定基于保护95%水稻品种的土壤中Cd对不同水稻毒害的生态风险阈值HC5,为中国水稻Cd污染防治提供理论依据。【方法】利用中国南方具有代表性的两种水稻土,通过外源添加Cd制备成0、1.2、4.8、10、40、120 mg·kg-1的Cd污染土壤,以中国水稻主产区18个常规不同水稻品种为试材,通过温室盆栽试验测定不同Cd污染土壤对不同品种水稻的生物量、植株Cd含量及不同水稻Cd吸收的生物富集系数(BCF)影响。通过国际最新的累积概率分布函数逻辑斯蒂克分布模型(Log-logistic distribution)对不同水稻基于生物量的...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
乔治 徐新良
土壤侵蚀是造成东北林草交错区生态脆弱的重要原因。论文应用GIS技术,综合降水、地形、土壤可蚀性、植被覆盖等因子,分析和评价了1990—2005年研究区土壤侵蚀敏感性时空变化过程,并通过叠加排序方法定量识别关键因子。结果表明:研究区以中度敏感为主,其次是轻度和高度敏感;中度敏感地区以大兴安岭山地为主,轻度敏感地区分布在东、西部平原地区,高度敏感地区主要分布在燕山山地和大兴安岭南部山地的林草交错区;从时间变化过程看,轻度、中度敏感地区面积增加,高度敏感地区面积减少,生态环境状况总体好转;地形起伏度和植被覆盖作为研究区土壤侵蚀关键因子,起主导作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
徐昳晅 同小娟 张劲松 孟平 李俊
【目的】土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的一个重要组成部分。本研究在年尺度和日尺度上分析刺槐人工林土壤呼吸与各土层温度间的温度敏感系数(Q_(10))的差异,并探讨土壤呼吸与各土层温度间的时间滞后。【方法】利用土壤呼吸自动观测系统Li-8150对太行山南麓50年生刺槐林进行定位观测。【结果】在年尺度上,刺槐人工林土壤呼吸与各土层温度在时间上的滞后不明显,且呈现显著的指数关系(P 20 cm)的Q_(10)过大并不符合生物学规律。在土壤浅层(
[期刊] 林业科学
[作者]
袁渭阳 李贤伟 张健 荣丽 杨渺 潘燕
采用SRS-1000便携式土壤呼吸仪对四川省丹陵县集体林区巨桉短轮伐期1～6年生林分的土壤呼吸速率和5cm土壤温度进行测量,并采用根钻法在不同季节测量所有年龄巨桉林活细根(秋季(1.16)>春季(0.62)>冬季(0.41μmol.m-2s-1)(P<0.01)。1～6年生的巨桉林土壤呼吸速率年均值表现出"高—低—高"的趋势(P<0.01),6年生巨桉林土壤呼吸速率最高;2)土壤呼吸速率月变化与土壤温度存在显著相关性。用月初动态拟合的1～6年生林分土...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
邓东周 范志平 王红 孙学凯 高俊刚 曾德慧 张新厚
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,进而导致全球的降水格局发生变化,其最直接的影响就是改变土壤的水分状况,关于土壤水分状况对土壤呼吸的影响机理的研究对于预测未来土壤碳储量变化具有重要意义。本文总结了国内外关于土壤水分对土壤呼吸的影响方面的研究,系统分析了土壤水分是怎样影响土壤呼吸的各组成部分的,并简单介绍了土壤水分对Q10值的影响,最后针对当前相关研究存在的问题,对今后的研究方向加以展望。
[期刊] 林业科学
[作者]
常建国 刘世荣 史作民 康冰 陈宝玉
按照5个土壤含水量(0·20、0·25、0·30、0·35、0·40kg·kg-1)和5个温度(15、20、25、30、35℃)梯度设计试验,对取自北亚热带-暖温带过渡区锐齿栎(Quercusalienavar.acuteserrata)天然林中0~20cm的原状土柱进行恒温培养和呼吸速率测定。结果表明:土壤温度、含水量及二者的交互作用都对土壤呼吸速率产生显著影响(P<0·01);土壤呼吸速率与土壤温度呈正相关,随土壤含水量增高的变化规律为单峰曲线,含水量为0·20~0·35kg·kg-1时土壤呼吸速率随含水量的增加而增加,0·35kg·kg-1时土壤呼吸速率最高,0·35~0·40kg·kg...
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