【目的】确定不同降雨模式下土壤呼吸及其组分的响应差异及其原因，为精确预测和模拟全球变化背景下土壤碳循环的过程和陆地碳汇能力提供理论指导。【方法】对两年（2018—2019年）土壤呼吸及其组分（自养呼吸和异养呼吸）进行连续测量，并利用K-均值聚类分析对降雨进行分类，探究自然降雨过程对环境因子和土壤呼吸速率的影响。【结果】（1）土壤呼吸速率在长历时小雨、中历时小雨和短历时大雨下分别降低41.6%、36.3%和45.8%，异养呼吸速率分别降低60.5%、41.2%和85.1%；自养呼吸速率在长历时小雨和中历时小雨下分别降低了11.7%和30.0%，在短历时大雨下提高了72.5%。（2）异养呼吸对降雨的响应更快且雨后变化幅度更大。（3）降雨事件通过改变土壤湿度影响呼吸速率，土壤温度在降雨前后变化不显著。【结论】随着降雨强度增加或降雨持续时间的延长，土壤呼吸和异养呼吸受到的抑制效果愈发显著，且相较于自养呼吸，异养呼吸对降雨的响应更为敏感，降雨主要通过改变异养呼吸来影响土壤呼吸。

【目的】分析不同强度酸雨对湿地松人工林土壤总呼吸速率(R_s)及其组分(微生物异养呼吸速率R_h和根系自养呼吸速率R_a)的影响规律,进一步了解森林土壤呼吸过程,为酸沉降胁迫下的森林管理提供科学依据。【方法】以亚热带湿地松人工林为对象,采用壕沟法分离土壤呼吸组分,设置3种酸沉降水平(CK:pH 6.5、低酸LA:pH 4.5,强酸HA:pH 2.5),参照研究区降雨比例分次喷洒,运用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统原位测定土壤呼吸速率,同时测定土壤温湿度和土壤生化性质等指标。【结果】不同酸处理下,R_s、R_a和R_h均呈夏季高、冬季低的单峰模式,土壤温度是导致土壤呼吸季节变化的主要驱动因素;酸雨可显著降低R_s(P<0.05),LA和HA处理后分别降低25.83%和30.95%,其中,R_h分别降低29.60%和35.20%,R_a分别降低19.15%和23.40%,但这种抑制效应仅体现在生长季,非生长季LA可显著促进R_a(P<0.05);CK样地R_h在R_s中占比63.94%,LA和HA处理后该比例显著降低(P<0.05),同时R_a响应强度随酸雨增强而增加;R_s、R_h、R_a与土壤温度均呈极显著指数关系(P<0.01),酸处理后其温度敏感系数(Q_(10))均降低;土壤湿度与R_s、R_h、R_a在HA处理下极显著相关(P<0.01),土壤温湿度的协同作用极显著影响土壤呼吸速率(P<0.01);R_h变异主要与土壤脲酶、蔗糖酶、表层土壤总有机碳(TOC)含量和土壤pH有关,而R_a变异则主要与土壤脲酶、土壤温度和TOC有关,以上因素可共同解释R_s变异的83.9%。【结论】土壤总呼吸速率及各组分呼吸速率的季节变化特征相似,主要受土壤温度控制;酸雨造成土壤酸化,引发土壤酶、土壤有机碳含量显著变化或呈一定变化趋势,其共同作用导致R_h和R_a被抑制,进而显著降低R_s,土壤水热因子促使这种抑制效应在生长季更显著;R_h在R_s中的占比随酸雨强度增加而逐渐降低,但短期内R_h仍是R_s的主导组分。

桉树(Eucalyptus)是中国华南区营造人工林普选树种之一。速生丰产的特性使其在非科学经营管理下逐渐显现出众多生态问题。土壤呼吸作为地下碳排放的主要方式之一,对森林的碳收支状况起着决定性作用。不同影响要素调控下的土壤呼吸时空异质性研究可以帮助我们精确预测人工林土壤碳排放规律及估算人工林土壤碳排放通量。目前,对不同树种桉树细分下的土壤呼吸研究工作相对缺乏。本研究选取雷州半岛北部立地条件类似的5个桉树林和1个湿加松林(对照):尾叶桉林(EU)、粗皮桉林(EP)、托里桉林(ET)、赤桉林(EC)、尾巨桉林(

【目的】探究土壤湿度对鲁东南杨树人工林地土壤呼吸的影响。【方法】2010-2011年,利用GXH-3051便携式红外CO2气体分析仪结合自制的密闭箱,对中龄杨树人工林地和成熟杨树人工林地的土壤呼吸速率及土壤自养、异养呼吸速率进行测定,同时测定土壤表层0～10cm的含水量。【结果】2010和2011年,中龄杨树人工林地和成熟杨树人工林地的土壤呼吸速率均呈单峰变化,夏季(5-7月)土壤呼吸速率较高,并于7月达到高峰,中龄和成熟杨树人工林地土壤呼吸速率最大值分别为4.43和3.55μmol/(m2.s),冬季(12月-次年2月)土壤呼吸速率较低,并于1月达到最低值,中龄和成熟杨树人工林地土壤呼吸速率...

通过对中亚热带地带性植被樟树林进行模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(CK,0 g.m-2a-1)、低氮(LN,5 g.m-2a-1)、中氮(MN,15 g.m-2a-1)和高氮(HN,30 g.m-2a-1),利用LI-8100土壤呼吸测定系统,研究了模拟氮沉降对其土壤呼吸速率的影响以及与土壤表层温湿度的响应。结果表明,不同浓度氮沉降处理水平下的土壤呼吸速率平均值分别为CK 4.09±0.66μmol.m-2s-1、LN 2.39±0.29μmol.m-2s-1、MN 2.18±0.19μmol.m-2s-1、HN 2.28±0.25μmol.m-2s-1。对照处理显著高于其它3种处理(P...

通过野外原位试验,对巨桉人工林进行为期14个月的模拟氮沉降试验,施氮量为0(CK),5(L),15(M)和30(H)g N·m-2a-1,共4个处理。每月下旬采用红外CO2分析法测定土壤呼吸速率,并定量对各处理施氮(NH4NO3)。结果表明:华西雨屏区巨桉人工林土壤呼吸速率具有明显的季节动态变化,土壤呼吸速率均为1月最低,7月最高;施氮处理3个月后,随着施氮浓度增加,氮沉降对土壤呼吸的促进效应明显,如7月份L,M和H处理较CK土壤呼吸速率分别增加8.80%,22.62%和33.17%;氮沉降使该巨桉林分土壤每年向大气释放的CO2量增加了11.93%～30.82%;2008年4,7和10月土壤呼...

2011年9月到2012年8月,选取湖南省长沙市湖南省森林植物园樟树Cinnamomum camphora人工林作为试验样地,设置添加凋落物(DL)、去除凋落物(RL)和对照(CK)3种处理,对不同处理下土壤呼吸速率进行12月的连续观测。研究结果表明:樟树人工林不同处理下土壤呼吸呈显著的季节动态,均呈单峰曲线。添加凋落物处理下(DL),土壤呼吸的年均值为2.816,去除凋落物处理下,土壤呼吸的年均值为1.943,与对照的2.534相比分别高14.33%和低23.01%。樟树人工林凋落物处理下土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈极显著线性相关(P0....

以广西凭祥中国林业科学研究院热带林业实验中心第二代桉树人工纯林(PP2)及其与降香黄檀混交的混交林(MP2)为研究对象,采用壕沟法,利用LI-8100土壤呼吸测定系统,对两种林分土壤呼吸组分进行分离研究。结果表明:PP2和MP2土壤呼吸速率及其各呼吸组分季节变化与土壤5 cm处的温度季节变化相似,峰值出现在6—8月份,谷值出现在12月底至次年1月初,土壤呼吸速率与土壤含水量无关;PP2全年土壤总呼吸为1 147.41 g·m-2,比MP2(844.07 g·m-2)增加了26.44%,MP2的自养呼吸(RR)累积量(136.87 g·m-2)比PP2(506.72 g·m-2)降低72.99%...

用LI-COR-6400-09测定并研究湖南长沙樟树人工林生长季节土壤呼吸速率的日变化及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系。结果表明:樟树林生长季土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5cm深处土壤温度日变化相一致,2者呈显著指数相关,P=0.003;樟树林土壤呼吸速率季节变化显著,呈不规则曲线波动,平均呼吸速率为4.0μmolCO2.m-2s-1,与5cm深处土壤温度之间呈显著指数相关,拟合方程为y=0.3242e0.1064x,R2=0.903,P=0.001,与5cm土壤湿度呈显著二次曲线相关,模拟方程为y=-0.0261w2+1.869w-28.406,R2=0.436,P=0....

从2008-03至2009-02,采用闭合动态法(LI-6400-09)对华西雨屏区不同密度中龄巨桉人工林土壤呼吸进行了研究。结果表明:①该林分土壤呼吸具有明显的季节动态,各密度林分土壤呼吸速率最高值均出现在7月份,最低出现在1月,且密度为883株.hm-2(1.5 m×8 m)的巨桉林土壤呼吸速率最大,2 222株.hm-2(1.5 m×3 m)的最小;②2008年4、7、10月土壤呼吸速率24 h平均值均表现为883株.hm-2>1 333株.hm-2>2 222株.hm-2,且7月>4月>10月;③土壤微生物生物量碳氮、土壤有机质含量和10 cm根系生物量都表现出相同的趋势,即林分密度越...

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...

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...

【目的】桉树人工林单一树种多代连栽的炼山经营模式对土壤质量及其生态环境产生剧烈扰动，已引起社会的广泛关注，而采用免炼山造林这种模式是解决上述问题的重要可能措施之一，然而在免炼山造林模式下，作为土壤生态环境重要组成部分的土壤微生物群落如何响应，仍知之甚少。【方法】以连续经营15年的3代人工林更新迹地为研究对象，分析不同免炼山造林模式下土壤细菌群落结构和功能的季节动态响应。研究对象为3种不同采伐剩余物保留措施的随机区组实验：移除采伐剩余物、平铺采伐剩余物、将采伐剩余物带状堆放，并以采伐前的第3代桉树人工林为对照，结合4个季节对土壤化学性质指标研究，并基于测序结果预测土壤微生物潜在功能差异。【结果】林地更新后3种处理的化学性质均呈现相比于采伐前先下降后随时间恢复趋势，且恢复速度快慢上依次是平铺>带状堆放>移除。3种采伐剩余物处理方式均在秋冬季相比于采伐前降低了细菌群落的丰富度和均匀度并增加了多样性，其中移除处理的变化幅度最大。不同采伐剩余物处理方式和季节一起显著地改变了门水平上的细菌群落组成，且本研究发现Proteobacteria、Actinobacteria、Chloroflexi和Acidobacteria4种菌门均易受到季节变化的影响。潜在功能预测分析表明，土壤中的细菌群落确实会受到林地更新的影响而激活，并且会随着季节变化出现能量的释放使用和储存维持的现象。Heatmap分析说明了氮含量变化和土壤细菌群落丰度变化存在重要联系。【结论】3种免炼山林地更新模式和季节均会对土壤化学性质和微生物群落环境产生影响，其中移除处理导致的化学性质恢复速度最慢，对微生物群落的扰动最大，而采用平铺采伐剩余物处理方式是三者中相对更优的选择。在季节方面，结果表明，土壤细菌群落中某些菌门和功能基因对季节的变化产生动态响应，这一发现有助于更好地了解自然季节和采伐剩余物管理如何差异影响桉树人工林的土壤微生物生态。

森林土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分，其对降雨格局的变化如何响应，是当前全球变化研究中的热点问题。本研究以小兴安岭地区原始温带森林（云冷杉红松林）为研究对象，使用ＳＦ－３０００土壤气体通量自动测量系统，对雨季不同时期４次强降雨前后的土壤呼吸速率、土壤呼吸的组分和相关环境因子进行了连续观测。结果表明：１）土壤温度和含水量协同影响土壤呼吸强度。降雨是影响甚至改变控制土壤呼吸（ＲＳ）的关键环境因子，强降雨使土壤含水量激增，并对土壤温度也有不同程度的影响。雨季初期强降雨对ＲＳ的扰动作用相对较小，雨季中期强降雨可抑制ＲＳ，在雨季结束后强降雨可促进ＲＳ。２）在雨季不同时期的强降雨均不同程度的影响了土壤异．．．

坡位的差异会引起许多土壤微环境等因子改变,存在影响土壤呼吸的可能。研究以桂东红锥人工林为对象,测定2013年6月至2014年5月间不同坡位下土壤呼吸动态,并对其控制因子进行分析。结果如下:不同坡位下红锥人工林的土壤呼吸均存在明显的季节动态,表现为夏高冬低;红锥人工林土壤呼吸呈现出随坡位升高而增加的趋势,中、上坡位分别高出下坡位8.54%、12.99%。土壤有机碳、全氮随坡度升高而减少,但坡位间无显著差异;土壤呼吸主要受土壤温度所控制,土壤湿度与土壤呼吸间无显著相关性。坡位间土壤呼吸的差异的主要原因在于所接受光照时长的差异所引起。