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[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] 自然资源学报
[作者]
陈国鹏 赵文智 吉喜斌
准确评估农田生态系统碳排放对评价陆地生态系统碳平衡具有重要意义。研究利用中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站玉米农田生态系统涡度相关和微气象监测数据,分析了2009年生态呼吸速率(RE)和呼吸敏感性指数(Q10)的季节变化规律,探讨了环境因子对RE的影响,比较了不同模型估算生态系统碳排放量的差异。结果表明,河西走廊荒漠绿洲玉米农田生态系统夜间平均呼吸速率表现为单峰型的季节动态,平均最大呼吸速率12.54μmol CO2·m-2·s-1;空气温度(Ta)比土壤温度(Ts)更明显地影响着玉米农田生态系统呼吸,且影响过程表现出明显的季节差异;基于Q10模型拟合的4—10月各月的参考呼吸速率RE1...
[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] 自然资源学报
[作者]
沈宏 曹志洪 王志明
用高锰酸钾氧化法讨论了土壤活性碳库和碳库管理指数（ＣＰＭＩ）。结果表明：不同农田土壤活性碳含量为０４９～４９９ｍｇ／ｇ、ＣＰＭＩ为５１６～１６５。不同施肥处理对红壤ＣＰＭＩ的影响为绿肥（ＧＭ）＞厩肥（ＦＹＭ）＞ＦＹＭ＋ＮＰＫ＞参考（ＲＥＦ）＞ＮＰＫ＞对照（ＣＫ）；对水稻土为：稻草（ＲＳＣ）＞ＦＹＭ＞ＦＹＭ＋ＮＰＫ＞ＲＥＦ＞ＮＰＫ＞ＣＫ。黄棕壤ＧＭ、ＦＹＭ和ＦＹＭ＋ＮＰＫ处理的ＣＰＭＩ分别比ＲＥＦ提高了５０％、４５９％和２１９％，ＮＰＫ和ＣＫ下降了６％和３８１％。潮土施肥１０年的ＣＰＭＩ与施肥５年相比，ＦＹＭ和ＦＹＭ＋ＮＰＫ提高了２８４％和１９７％，而ＮＰＫ和ＣＫ下降８７％和１...
关键词：
活性碳,碳库管理指数,施肥
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李静 吴华武 李小雁 贺斌 裴婷婷 蒋志云 鲍志诚
水分条件是直接影响农作物产量高低的主要限制因子之一,但对青海湖流域油菜和燕麦植物水分利用方式的认识尚不清楚。论文收集油菜和燕麦整个生育期内降水、植物和土壤水氢氧稳定同位素组成,并通过直接对比法和多源混合模型定量地计算出油菜和燕麦对不同深度土壤水分利用比例。结果表明:降水中同位素组成表征出较大的波动性变化,浅层土壤水同位素组成受蒸发作用影响明显富集于深层土壤水分,且土壤水中同位素在垂直方向上呈浅层土壤水较富集于深层土壤水。油菜在生育期内根系吸水方式在浅层和深层土壤间发生明显的转换,如在蕾薹期、开花期、灌浆期
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李静 吴华武 李小雁 贺斌 裴婷婷 蒋志云 鲍志诚
水分条件是直接影响农作物产量高低的主要限制因子之一,但对青海湖流域油菜和燕麦植物水分利用方式的认识尚不清楚。论文收集油菜和燕麦整个生育期内降水、植物和土壤水氢氧稳定同位素组成,并通过直接对比法和多源混合模型定量地计算出油菜和燕麦对不同深度土壤水分利用比例。结果表明:降水中同位素组成表征出较大的波动性变化,浅层土壤水同位素组成受蒸发作用影响明显富集于深层土壤水分,且土壤水中同位素在垂直方向上呈浅层土壤水较富集于深层土壤水。油菜在生育期内根系吸水方式在浅层和深层土壤间发生明显的转换,如在蕾薹期、开花期、灌浆期及成熟期主要依赖于0~10 cm(95.1%)、0~10 cm(68%和44.8%)、30~60 cm(69.9%)及0~10 cm(38.8%)的土壤水分。而燕麦根系吸水范围却没有表征出明显的改变,在整个生育期内土壤水分利用深度在0~30 cm间变化。这将为高寒地区耕作方式调整及发展节水高效的现代农业提供理论依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄端 闫慧敏 池泓 耿晓蒙 邵奇慧
基于MODIS数据和VPM(Vegetation Photosynthesis Model)模型估算2000—2015年江汉平原农田NPP,利用空间自相关和Sen趋势分析方法,分析16年间江汉平原农田NPP的时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1)江汉平原农田年均NPP在2000—2005年呈上升趋势,2005—2009年呈波动性下降趋势,2009—2015年呈上升趋势;农田年NPP总量在2000—2015年整体上趋于平稳。(2)高中低产田面积占比分别为66.03%、27.04%和6.93%。2000—2015年NPP具有很强的空间聚集性且呈逐年增强趋势,并随空间距离增加聚集性减弱;江汉平原NPP主要呈高—高聚集和低—低聚集特征。(3)江汉平原农田NPP显著上升、无显著变化和显著下降区域面积分别占1.30%、69.50%和29.20%。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄麟 曹巍 吴丹 巩国丽
西藏高原是我国国家生态安全格局中至关重要的区域，维护提升其生态屏障功能是该区生态保护的核心目标。论文分析了１９９０—２０１０年西藏高原生态系统类型及其服务能力的时空变化格局，开展近２０ ａ生态屏障功能的综合评估。结果表明：１）近２０ ａ，西藏高原生态系统宏观格局稳定少动，森林、水体与湿地面积略有增加，草地、荒漠面积减少；２）森林、草地、湿地生态系统水源涵养量为８９５．１９×１０～８ｍ～３，平均单位面积水源涵养量为７４４．４８ ｍ～３／ｈｍ～２，近２０ ａ水源涵养服务在波动中有所提升；３）水蚀区土壤水蚀模数为３ ８７６ ｔ／ｋｍ～２，土壤水蚀量为１０．３１×１０～８ｔ，生态系统土壤保持服务保有率．．．
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
戴万宏 王益权 黄耀 刘军 赵磊
采用静态箱和气相色谱法,对不同施肥条件(CK,NP,秸秆+NP)下的土壤呼吸进行了连续1年的观测研究。结果表明,土娄土农田土壤的呼吸速率呈明显的季节性变化,以7月上旬最大,冬季最小;土壤温度是影响土壤呼吸速率的主要因素,二者间存在极显著的幂函数相关关系(PNP>CK。
[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] 浙江农林大学学报
[作者]
杨开业 巩合德 李敬 刘运通 沙丽清 宋清海 金艳强 杨大新 李培广 闻国静 陈爱国 庞志强 张一平
【目的】土壤呼吸对大气中二氧化碳浓度有重要的调节作用。萨王纳生态系统土壤呼吸是全球温室气体主要排放源之一，但是其排放特征与主要影响因子尚不清楚。【方法】以元江干热河谷(萨王纳)稀树灌草丛生态系统为对象，利用静态箱法，从2014年6月到2015年6月对元江土壤呼吸进行测量，研究了元江干热河谷稀树灌草丛生态系统土壤呼吸动态特征及其影响因子。【结果】元江干热河谷稀树灌草丛生态系统土壤温度、水分和呼吸速率具有明显的季节变化，雨季高于干季。土壤呼吸速率与土壤温度和土壤湿度分别呈指数和抛物线关系，土壤5和10 cm处温度Q_(10)分别为1.73和1.98，小于全球均值2.0，采用10 cm土壤温度能更好地模拟土壤呼吸。通过土壤温度、湿度与土壤呼吸双因子拟合分析得出元江萨王纳生态系统的土壤呼吸主要受到水分条件的制约；生态系统土壤呼吸年排放量为4.20 t·hm~(-2)·a~(-1)，其中雨季2.71 t·hm~(-2)，占全年碳排放总量的64.5%，干季的二氧化碳排放量为1.49 t·hm~(-2)，占全年碳排放总量的35.5%。全球萨王纳生态系统土壤呼吸均值为8.16 t·hm~(-2)·a~(-1)。【结论】元江土壤呼吸总量在全球萨王纳生态系统中处于较低位置，主要是因为元江萨王纳生态系统降水量较全球萨王纳低，而降水量与萨王纳地区土壤呼吸呈极显著正相关关系(R2=0.61,P<0.001)。图4表1参72
[期刊] 林业科学
[作者]
刘鹏 贾昕 杨强 查天山 王奔 马景永
【目的】探究毛乌素沙地半干旱区典型油蒿灌丛生态系统土壤呼吸速率特征,揭示土壤温湿度对土壤呼吸速率的影响,以期为预估半干旱区土壤碳排放提供科学依据。【方法】在宁夏盐池选取典型油蒿群落,采用切根法剖分土壤呼吸组分,于2014年4—10月利用自动气室法对切根处理与对照样地的土壤呼吸速率进行连续观测,采用指数方程拟合土壤呼吸组分对土壤温度的响应,并运用线性回归分析温度响应函数残差(观测值/预测值)与土壤含水率间的关系。【结果】在日尺度、自养呼吸速率最大值出现时间(11:00)早于土壤温度最大值出现时间(15:00),而异养呼吸速率最大值出现时间基本与土壤温度最大值出现时间一致;在生长季中期(6—8月),土壤总呼吸速率,自养呼吸速率和异养呼吸速率的温度敏感性(Q10)分别为1.51,1.40和1.88;自养呼吸速率对温度的响应受水分的影响,当土壤含水率小于8%时,土壤温度仅能解释自养呼吸速率季节变异的36%(Q10=1.10),自养呼吸速率的温度响应函数残差随土壤含水率升高而增加(R2=0.59,P0.65);自养呼吸贡献率(自养呼吸速率/土壤总呼吸速率)在日尺度上存在中午降低的现象;在季节尺度,RA/RT呈现出明显的季节性波动,在5—8月平均为54%,9—10月平均为69%。【结论】在日尺度,自养呼吸速率受土壤温度的影响较小,而异养呼吸速率主要受土壤温度调节;在季节尺度,异养呼吸速率主要受土壤温度调节,其Q10高于自养呼吸速率;而自养呼吸速率对温度的响应受水分的调节,其Q10随土壤含水率升高而增大;自养呼吸贡献率在日尺度与季节尺度的动态变化很可能来源于呼吸组分对环境因子的差异响应。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
翁翎燕 李伟霄 张梅 谈俊忠
定量研究区域农田生态系统净碳汇的空间结构及其时空变化特征对挖掘农田生态系统的多重功能，合理制定区域适宜的农业减排政策具有重要意义。在测算2005～2019年江苏省农田生态系统净碳汇的基础上，采用标准差椭圆、空间自相关、探索性时空数据分析等方法，对江苏省农田生态系统净碳汇的时空演变特征进行研究。结果表明：(1)江苏省农田生态系统净碳汇呈现“西北—东南”的空间分布格局，且在收缩中趋于集聚化，净碳汇重心总体上朝西北方向移动；(2)江苏省农田生态系统净碳汇在全局上存在显著的空间正相关，局部则呈现较为稳定的“北高南低”的空间集聚特征；(3)江苏省农田生态系统净碳汇局部空间格局的动态演化差异明显，局部空间结构和空间依赖方向上均表现出较强的稳定性。相比较而言，苏中地区较苏南、苏北地区具有更加动态的局部空间结构，而盐城市区、启东市及泰州市区在空间依赖方向上具有较大的波动性；(4)农田生态系统净碳汇的局部空间关联格局较为稳定，局部空间联动性较弱，空间集聚性表现出较高的路径锁定特征。
[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
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