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[期刊] 林业科学
[作者]
王梓璇 王鼎 赵鹏武 张岐岳 杨磊 周梅
【目的】研究大兴安岭冻土区兴安落叶松林火烧迹地不同火烧木管理方式对土壤呼吸速率及组分的影响,探讨土壤呼吸与土壤温度和含水率的相关性,旨在为火烧后森林恢复与重建提供理论依据。【方法】以寒温带冻土区兴安落叶松林2009年火烧迹地为对象,使用LI-8100土壤呼吸速率测定系统,于2016和2017年生长季观测土壤呼吸速率,同时测定10 cm深处土壤温度和含水率季节变化,比较不同火烧木管理样地(火烧木皆伐,2009C;火烧木择伐,2009S;火烧木未伐,2009N)与对照样地(未火烧未采伐,2009CK)的土壤温度和含水率变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】观测期内,4类样地土壤呼吸速率(R_S)与土壤异养呼吸速率(R_H)表现为2009S>2009N>2009CK>2009C;土壤自养呼吸速率(R_A) 2016年表现为2009N>2009S>2009CK>2009C,2017年表现为2009CK>2009N>2009S>2009C。4类样地均呈土壤异养呼吸速率贡献率(C_H)大于自养呼吸速率贡献率(C_A)。C_A在对照样地最大(23.75%),在火烧木皆伐样地最小(16.04%),表现为2009CK>2009N>2009S>2009C。4类样地R_S及其组分与10 cm深处土壤温度(T_(10))极显著正相关(P0.05)。火烧木皆伐会降低R_S及其组分,且2009C样地的土壤R_A显著低于2009CK(P
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王梓璇 王鼎 杨磊 赵鹏武 周梅 蔺伊村
[目的]探讨森林火烧迹地皆伐后不同更新方式对土壤呼吸的影响,探明影响该区域土壤呼吸的主要因素,为科学评价不同更新方式对冻土区森林火烧迹地土壤碳通量的影响提供理论依据。[方法]以位于寒温带冻土区2003年发生火灾的内蒙古金河-根河森林为研究对象,设置天然乔木更新样地(NR)、人工乔木更新样地(AR)、人工促进乔木更新样地(AFR)和无乔木更新样地(NU)4种更新方式样地。于2017年和2018年植物生长季,使用LI-8100土壤呼吸测定系统对不同更新样地的土壤呼吸速率进行测定,同时测定10 cm深处的土壤温度(T_(10))和0～10cm土层的土壤湿度(W_(10)),分析土壤呼吸速率与T_(10)和W_(10)的关系。[结果]随着生长季时间的推移,不同更新样地土壤呼吸速率、T_(10)总体上均呈先增大后降低的趋势。2018年不同更新样地乔木数量由多到少表现为NR>AR>AFR>NU。2017年不同更新样地土壤呼吸速率由快到慢表现为NR>AR> NU>AFR,2018年表现为NR>NU>AR>AFR。2017年不同更新样地T_(10)由高到低表现为AFR>NR>AR>NU,2018年表现为AFR>NR>NU>AR。2017年不同更新样地W_(10)由大到小表现为NR>AR>AFR>NU,2018年表现为NR>AR>NU>AFR。土壤呼吸速率与T_(10)的相关性较高,达极显著水平(P0.05)。[结论]NR样地土壤呼吸速率和乔木数量均大于其他3种类型,为火烧木皆伐迹地最好的更新方式。土壤温度对土壤呼吸速率影响较大,土壤湿度对土壤呼吸速率影响较小。
[期刊] 林业科学
[作者]
张慧东 周梅 赵鹏武 包青春 海龙
The soil respiration rate was measured with an IRGA in the natural Larix gmelinii forest of the Northern Great Xing'anling Mountain in the cool temperate zone.The environmental factors were recorded using the weather equipment.The soil respiration showed obvious diurnal variation and a total 706 gC?...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张宇 张海林 陈继康 陈阜
【目的】探讨不同耕作方式对冬小麦农田土壤呼吸组分及碳平衡的影响,比较不同耕作方式下农田的碳汇强度。【方法】试验于2006-2008年冬小麦生长季进行,共设3个处理:翻耕(CT)、旋耕(RT)、免耕(NT),采用静态箱法测定农田土壤CO2的排放速率,同时利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力(NEP),来判断不同耕作方式下农田碳汇强度。【结果】耕作方式对冬小麦农田土壤CO2排放具有显著影响,且表现出明显的季节性排放特征,即先下降再升高,其中排放最低值出现在冬小麦越冬期。整个小麦生育期间农田CO2平均排放速率表现为翻耕>旋耕>免耕,其中根系呼吸所占比例平均为翻耕26.18...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李思思 贺康宁 田赟 左巍 王玮璐 唐达 张潭 李倩
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节，也是影响全球气候变化的重要因素。研究土壤呼吸及其对环境因素的响应，对准确估计全球碳循环系统的收支平衡有重要意义。高寒区是陆地生态系统的重要组成部分，研究该区域环境因素对土壤呼吸的影响有助于深刻了解高寒区的土壤碳循环过程。本研究采用动态密闭气室红外ＣＯ２分析法，以青海高寒区的５种典型林分（华北落叶松林、云杉林、云杉－华北落叶松混交林、云杉－白桦混交林、白桦林）为对象，研究不同林分类型生长季土壤呼吸的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明：５种林型土壤呼吸速率的大小为云杉林＞白桦林＞云杉－华北落叶松混交林＞华北落叶松林＞云杉－白桦混交林。土壤呼吸具有明显的季．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
汪金松 范娟 赵秀海 夏富才 倪瑞强 金冠一 郭依秋 李化山
采用挖壕法测定无根和有根样地的土壤呼吸,确定太岳山油松人工林群落土壤呼吸中异养呼吸和根系自养呼吸的贡献率及其影响因子。结果表明:对照与挖壕样方土壤温度和湿度均呈显著的季节变化;2010和2011年土壤呼吸速率和异养呼吸速率均值分别为2.71和2.22μmol·m-2s-1,2010和2011年异养呼吸速率比土壤呼吸速率分别下降了13.7%和21.1%;2010—2011年土壤自养呼吸速率为0.01～0.89μmol·m-2s-1,自养呼吸速率均值为0.49μmol·m-2s-1,2年间自养呼吸速率贡献率为0.2%～37.7%,年均自养呼吸速率贡献率为20.2%;土壤呼吸速率、异养呼吸速率与土壤...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张前兵 杨玲 王进 罗宏海 张亚黎 张旺锋
【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响,比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式,在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥(OM)、氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥与有机肥配施(NPK+OM)3种施肥处理,以不施肥处理为对照(CK),采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率,利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力(NEP),分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势,在7月中旬达到峰值,10月中...
[期刊] 林业科学
[作者]
郭辉 董希斌 姜帆
针对小兴安岭低质林分,采用不同的皆伐方式,利用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤呼吸进行观测,运用统计分析的方法,分析皆伐方式对土壤呼吸的影响和不同皆伐方式的土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:试验区土壤呼吸夏季最大,冬季最低,春季和秋季因土壤温度和湿度差异不大使土壤呼吸相差较小;对于水平带同一条皆伐带,土壤呼吸并无显著性差异,并且不同的带宽对土壤呼吸的影响也不显著;垂直带随海拔升高土壤呼吸呈现波动性,总体趋势随海拔升高土壤呼吸逐渐降低,但是差距较小;水平带、垂直带和林窗的年土壤呼吸量分别为1.184,1.426,1.179kgCO2.m-2a-1,垂直带最高...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
左嫚 黎建强 杨关吕 胡景 孙轲
【目的】研究地上、地下枯落物输入变化对土壤呼吸及其组分的影响,为滇中高原云南松林土壤碳库管理提供数据参考。【方法】在云南玉溪磨盘山的云南松林内,基于枯落物添加和去除实验(DIRT, Detritus input and removal treatments),测定6种处理(对照(CK)、双倍枯落物(DL)、去除枯落物(NL),去除有机层和A层上部(O/A-Less)、去除根系(NR)和无输入(NI))林地的土壤呼吸及土壤温湿度,分析不同处理林地的土壤呼吸、土壤呼吸组分及其与具有该组分的林地土壤呼吸之间的关系。【结果】1)观测期内,不同处理、不同月份间土壤呼吸速率差异极显著(P <0.01),不同处理土壤呼吸速率以7月最高,3月最低,不同处理对土壤温湿度无显著的影响。2)基于DIRT处理的土壤呼吸组分估算结果显示,根系对土壤总呼吸的年贡献分别为33.65%和48.40%,枯落物层对土壤总呼吸的年贡献分别为14.49%、29.95%、19.86%、28.82%;通过单因素线性和非线性模型对不同估算方式得到各组分的分析结果显示,RR2(根系呼吸)、LR4(枯落物层呼吸)和MR(土壤有机质呼吸)分别最能代表云南松林地根系、枯落物层和土壤有机质的呼吸速率,其对土壤总呼吸的贡献分别为48.30%、28.76%、38.79%。【结论】改变枯落物输入对林地土壤呼吸及各呼吸组分产生了显著影响,且由于枯落物输入的不同,各呼吸组分受其影响程度也不同。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
尚友贤 满秀玲 徐志鹏
【目的】为研究寒温带白桦树干液流对降水的响应，对不同降雨等级下的树干液流特征进行分析探究，为大兴安岭地区白桦用水策略以及管理提供依据和参考。【方法】2021年5—9月运用热扩散式探针法对寒温带白桦树干液流进行监测并同步观测气象因子和降水量。【结果】白桦树干液流在无雨天气下呈单峰形平滑曲线，峰值较高，优势木的峰值高达17.30 g·cm~(-2)·h~(-1)，为中等木和被压木的1.18和2.48倍,而降雨天气下液流呈单峰或双峰形波动曲线，变化幅度相对比较平缓。相较于无雨日，3个降雨等级下的优势木日均液流均出现显著下降(P 展叶期>落叶期，在展叶期，降雨后的液流明显高于降雨前(P 0.05)，落叶期优势木和中等木的雨后液流呈下降趋势(P <0.05)。相关性分析和逐步回归分析结果表明，在无雨日和降雨日，白桦树干液流均与空气温度、太阳有效辐射以及蒸气压亏缺呈正相关关系，与相对湿度呈负相关关系。小雨等级下，白桦液流变化主要取决于空气温度和蒸气压亏缺；中雨等级下，白桦液流变化主要受空气温度、相对湿度以及蒸气压亏缺的影响；大雨等级下，液流变化主要由太阳有效辐射和空气温度所驱动。【结论】降雨明显改变了不同分化等级白桦液流变化趋势及其对气象因子的响应，影响程度因降雨等级而异。
关键词：
寒温带 白桦 树干液流 降雨等级
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
鲁江 骆检兰 苏正伟 杨柯 杨树锋 李玥
2010年10-12月,在水稻田休闲期内,采用动态密闭气室法,研究了湖南省亚热带红壤区3种土地利用方式(耕地、休耕地、荒地)的土壤呼吸变化特征及其影响因素。结果表明耕地、休耕地和荒地的土壤CO2呼吸值分别为1.87±0.78μmol/m2.s、1.33±0.05μmol/m2.s、1.16±0.01μmol/m2.s。不同土地利用方式土壤呼吸日变化均表现出明显的单峰型特征。不同土地利用方式土壤呼吸均与土壤温度、大气温度显著正相关,而与土壤湿度显著负相关。对不同土地利用方式建立温度、水分与土壤呼吸速率的双变量关系模型,结果发现双变量模型优于传统温度敏感性模型,能够更好地描述耕地和休耕地的土壤呼吸...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
昝志曼 刘彦春 刘银占 轩娟 赵威
[目的]本研究的主要目的是研究极端降雪对北亚热带-暖温带气候过渡带人工林土壤呼吸的影响机制。[方法]以信阳市人工林为研究对象,以2018年1月信阳市的暴雪为契机,设置增加雪被、自然降雪、去除雪被的控制试验,利用LI-8100测定了不同厚度雪被处理下土壤呼吸的变化,并结合土壤温度、土壤湿度、土壤微生物量碳氮含量、土壤可利用性氮含量等变化,研究土壤呼吸与环境因子之间的关系。[结果]在试验前期,增加雪被显著提高了土壤温度,但增加雪被处理下,试验中后期土壤温度值及整个试验阶段的土壤温度平均值均显著低于对照处理。增加雪被厚度可使土壤呼吸速率提高21.57%,而去除雪被对土壤呼吸速率无显著影响。雪被变化对于微生物量碳氮、土壤可利用性氮含量均无显著影响。增雪处理引起的土壤呼吸速率增加主要由试验前期土壤温度的升高导致的。[结论]极端暴雪可能提高气候过渡带人工林的土壤呼吸速率,但这种提高受到降雪量的影响,30 cm左右的降雪并未显著影响土壤呼吸速率,如果积雪深度继续增加,土壤碳排放速率会有所增强。此外,积雪深度在不同的融雪阶段对土壤呼吸的影响幅度不一致,降雪对土壤呼吸的影响主要发生在积雪完全消融之前这一阶段。本结果可为建立气候变化下的生态系统碳循环模型提供部分数据支持。
关键词：
极端降雪 土壤碳通量 华中地区 人工林
[期刊] 林业科学
[作者]
孟春 罗京 庞凤艳
运用Li-8150土壤CO2排放通量全自动测量系统,对东北林业大学哈尔滨实验林场白桦人工林土壤各组分呼吸通量的昼夜变化进行观测和研究,探讨各组分呼吸通量昼夜变化特征、月际变化特点和温度敏感性。结果表明:各组分呼吸通量均呈单峰昼夜变化特征;枯枝落叶呼吸通量昼夜内波动幅度远大于矿质土壤,尤其在春秋两季;根呼吸昼夜内波动幅度在5和10月份较大,其他月份较小;昼夜内各组分呼吸通量占土壤呼吸总通量的比例有波动,枯枝落叶和根呼吸通量的波动均表现出春秋两季较大、夏季较小的特点,矿质土壤则有相反的变化特点;各组分呼吸通量昼夜均值表现出显著的月际变化特点,与温度的月际变化正相关;各组分呼吸通量占土壤呼吸总通量的...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
金钊 董云社 齐玉春
研究土壤呼吸各个组分对土壤总呼吸的贡献是定量评价植物和土壤碳平衡及能量平衡的重要基础。目前区分土壤有机质分解呼吸和根呼吸的方法主要有成分综合法、壕沟法、根分离法、林隙法、根生物量外推法、同位素法,区分纯根呼吸和根际微生物呼吸的方法有同位素稀释法、模拟根际沉降物法1、4CO2动态法、根系分泌物洗涤法、1δ3C微生物量法及一些非同位素法的联合。土壤呼吸各组分区分研究中,区分纯根呼吸和根际微生物呼吸将是未来研究的一个重大课题,区分方法的改进、完善和创新,不同区分方法间的比较研究将是未来研究的一个重要方向。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴建召 严思维 崔羽 罗清虎 林勇明 王道杰 吴承祯
【目的】土壤呼吸速率是反映生态系统对胁迫的敏感程度和响应模式的重要参数之一,生态恢复过程可引起土壤呼吸速率变化,研究地震灾区不同生态恢复方式的土壤呼吸动态变化及其与环境因子的关系,对准确认识灾害干扰区生态恢复过程中的区域性碳循环特征至关重要。【方法】选择干旱河谷气候区(汶川县威州镇)和亚热带季风气候区(绵竹市汉旺镇)的生态恢复示范区为研究区,以受损治理区(DTA)、自然恢复区(NRA)和未受损区(UA)为处理样地,于2015年9月至2016年9月,对土壤呼吸速率(Rs)、5 cm深土壤温度(T5)、5 cm深土壤湿度(W5)、近地面温度(T0)及近地面湿度(W0)进行动态监测,分析土壤呼吸的动态特征及其对土壤温度和水分的响应。【结果】(1)日尺度Rs最高值出现在11:00—15:00,最低值出现在10:00或18:00,在2个气候区总体上均表现为UA> DTA> NRA,且表现为明显的单峰曲线,具有一定的波动性;季节尺度Rs夏秋季最高,冬季最低,不同季节Rs总体上表现为UA> DTA> NRA。(2)干旱河谷气候区和亚热带季风气候区土壤湿度分别 16%时,土壤呼吸主要受土壤温度调控;相对于单因素模型,Rs与T5和W5的双因素模型回归关系更好,T5和W5对Rs的解释量(R2)均有所提高且大于0.762。(3)干旱河谷气候区DTA、UA和NRA的温度敏感系数Q10分别为2.34、1.95、2.78,亚热带季风气候区Q10则分别为1.99、1.25、2.90,表现为NRA对土壤温度变化最为敏感。【结论】与UA比较,干旱河谷气候区DTA与NRA土壤呼吸速率分别降低41%和50%,亚热带季风气候区则分别降低21%和23%。
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