［目的］探讨在非生长季不同天气条件下４５年生刺槐林土壤ＣＨ４通量的日变化和季节变化特征，并确定其主要影响因子。［方法］２０１４年１０月—２０１５年４月（非生长季），在华北低山丘陵区黄河小浪底森林生态系统定位研究站，利用基于离轴积分腔输出光谱技术的土壤ＣＨ４通量自动观测系统，对土壤ＣＨ４通量进行连续观测，同步观测林内大气温度和相对湿度、５ Ｃｍ深处土壤温度和土壤湿度、林内总辐射以及降雨量，分析各因子间的相互关系并确定影响土壤ＣＨ４通量的主要因子。［结果］表明：（１）在非生长季，刺槐人工林土壤为大气ＣＨ４重要的汇，变化范围为－０．１５～（－２）．３４ ｎｍｏｌ·ｍ～（－２）·ｓ～（－１）。晴天的林．．．

利用静态暗箱法于2001年～2003年对内蒙古羊草和大针茅围栏禁牧草原及其放牧草原主要含碳温室气体CO2、CH4通量进行了野外连续定位试验研究,结果表明:与对照围栏禁牧草原相比,自由放牧和轮牧均没有改变土壤与大气间原有的CO2、CH4气体通量的源汇方向,也没有改变土壤通量的季节变化形式;2001年～2003年不同统计时段羊草围栏禁牧草原土壤平均CO2通量比羊草轮牧草原高9 6%～67 7%,大针茅围栏禁牧草原也比对应自由放牧草原CO2通量高约22 7%～59 4%,而在植物非生长季,自由放牧草原(或轮牧草原)土壤呼吸同对应的围栏禁牧草原相差不大;大针茅自由放牧草原和羊草轮牧草原土壤对CH4的年...

【目的】探讨受保护状态下的杭州西溪湿地基塘系统不同类型竹林土壤CO_2通量特征,为基塘湿地生态系统温室气体估算和碳氮循环研究提供科学依据。【方法】采用静态密闭箱-气相色谱法测定西溪国家湿地公园保护区内毛竹林和早竹林的土壤CO_2通量,蒸馏水浸提法与TOC-Vcp H测定土壤水溶性碳氮(WSOC和WSON)含量,氯仿熏蒸-K2SO4提取法测定土壤微生物生物量碳氮(MBC和MBN)含量。【结果】2种竹林土壤CO_2通量差异明显,毛竹林土壤CO_2通量较高,全年各月土壤CO_2通量为(127.4±24.1)~(537.2±41.1)mg·m~(-2)h~(-1),早竹林土壤CO_2通量为(2.1±0.6)~(120.0±22.9)mg·m~(-2)h~(-1);毛竹林与早竹林全年土壤CO_2累积排放量分别为3 366.3和558.4 g·m~(-2)a~(-1),毛竹林土壤CO_2年累积排放量是早竹林的6倍;2种竹林土壤CO_2通量与10 cm深处土壤层温度、土壤含水量呈线性相关;毛竹林与早竹林的土壤水溶性碳含量均在8月达到最大值,分别为(348.1±25.5)和(146.1±9.9)mg·kg~(-1),均在10和12月出现最低值,分别为(202.5±28.5)和(54.9±13.8)mg·kg~(-1),土壤水溶性氮含量在2种竹林中都没有表现出特殊规律,年度波动较大;毛竹林与早竹林土壤微生物生物量碳含量峰值出现在6月,分别为(279.0±17.6)和(313.9±38.6)mg·kg~(-1),2—4月出现最低值,分别为(219.7±13.8)和(198.7±12.8)mg·kg~(-1),毛竹林各月土壤微生物生物量氮含量为(21.4±3.8)~(43.7±4.2)mg·kg~(-1),早竹林各月土壤MBN含量的波动范围比毛竹林大,为(13.9±1.4)~(57.0±10.8)mg·kg~(-1);2种竹林土壤CO_2通量与土壤水溶性碳含量显著正相关(P<0.05),与其他参数间相关性均不显著。【结论】西溪湿地基塘系统不同类型竹林土壤CO_2通量具有强烈的时间异质性,其动态受季节性水热条件和呼吸底物土壤水溶性碳变化的共同调控。基塘系统封育有利于转变原先粗犷的开垦利用方式,可减少土壤水溶性碳含量和土壤CO_2排放。

利用静态箱-气相色谱法,研究大兴安岭4种典型落叶松林(藓类-兴安落叶松林、杜香-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林)在生长季主要温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量特征及与土壤理化性质的关系。结果表明:4种落叶松林均为CO_2的排放源,平均排放通量分别为45.88(藓类-兴安落叶松林)、38.68(杜香-兴安落叶松林)、54.54(草类-兴安落叶松林)和62.98(杜鹃-兴安落叶松林) mg·m~(-2)h~(-1)。其中杜鹃-兴安落叶松林排放通量最高,4种林型土壤CO_2排放通量均与土壤温度呈显著正相关。CH_4平均排放通量依次为0.089(藓类-兴安落叶松林)、-0.037(杜香-兴安落叶松林)、0.004(草类-兴安落叶松林)和-0.03(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),藓类-兴安落叶松林和草类-兴安落叶松林为CH_4的源,另2种林型表现为CH_4的汇。其中藓类-兴安落叶松林贡献了该地区95%以上的CH_4排放量。草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度存在显著相关性。藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林与土壤有机碳呈显著负相关。4种林型中仅杜鹃-兴安落叶松林土壤CH_4排放通量与5 cm深土壤含水量存在显著相关性。N_2O平均排放通量依次为0.007 3(藓类-兴安落叶松林)、0.012(杜香-兴安落叶松林)、0.009 3(草类-兴安落叶松林)和-0.0003(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),表现为N_2O的源(杜鹃除外)。不同月份N_2O排放通量研究结果显示,该地区4种林型N_2O的排放主要集中在夏末和秋季。影响N_2O排放通量的环境因子因林型而异,其中草类-兴安落叶松林与10 cm土壤温度呈显著正相关,与全氮、碱解氮和有机碳呈显著负相关;杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度和土壤含水量均呈显著正相关性;藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林分别与土壤全氮和有机碳存在显著相关性,与土壤温度、含水量、pH值无显著相关性。

本文研究冬小麦间作板蓝根对小麦生长和麦田ＣＨ４通量的影响，并对其进行经济与环境效益分析。试验在南京信息工程大学农业气象试验站采用田间小区试验进行，采用静态箱（暗箱）０气相色谱法在小麦生育期定期取样分析麦田ＣＨ４通量，同时记录不同处理下小麦的生物量，收获后测定小麦及板蓝根产量。结果表明，与对照施肥单作处理（ＮＰＫＷ）相比，施肥间作板蓝根处理（ＮＰＫＷＲ）小麦产量与千粒重分别增加９％和１％；冬小麦田ＣＨ４的通量主要是吸收，吸收量表现为施肥间作板蓝根处理（ＮＰＫＷＲ）＞不施肥处理（Ｎ０Ｐ０Ｋ０Ｗ）＞裸地（Ｎ０Ｐ０Ｋ０Ｗ０）＞施肥单作处理（ＮＰＫＷ），施肥间作板蓝根处理（ＮＰＫＷＲ）比施肥单作处理（Ｎ．．．

滨海湿地严格的厌氧环境造成与其面积不成比例的碳储量,同时有利于CH4的产生。探讨滨海湿地温室气体通量,尤其是CH4通量,对确定滨海湿地究竟是温室气体的"源"还是"汇",评估滨海湿地对全球变化的影响具有重要的作用。论文通过对中国滨海湿地CH4通量的排放机制、时空变化以及影响因素进行阐述总结得出:闽江河口CH4通量明显大于长江口和黄河口,主要原因在于温度和生物量的差异;江苏滨海湿地CH4通量的研究相对薄弱,南方红树林湿地CH4通量的空间差异较大。潮汐对滨海湿地CH4通量的影响呈"M"型:涨潮开始时,CH4通量逐渐增加,随着水位的加深,逐渐减少;当落潮到最适宜产生CH4的水位深度时,大量原先产生的C...

2001年6月～9月,利用静态暗箱法,对内蒙古锡林河流域的草甸草原(包括农田和休耕地)、羊草草原、大针茅草原等典型温带草地生态系统的CO2、CH4、N2O等温室气体的通量进行了实地观测。但恰逢内蒙古地区的大旱之年,年降水量仅相当于历史正常年份的约1 6,致使干旱对温带草原生态系统的CO2、CH4、N2O通量变化影响显著。通过数据分析发现:从草原群落整个活跃生长期来看,CO2排放通量由于干旱明显减少,大约相当于1998年同期排放通量的1 5,且表现出递减趋势;温带草原对大气CH4表现为弱汇,但干旱使吸收趋于减弱,特别是草原被开垦为耕地后,干旱对其影响更明显;干旱使得大部分温带草原群落在夏季作为大...

【目的】分析白榆纯林(BB)、刺槐纯林(CC)及二者不同比例混交林土壤呼吸速率的日变化及月变化特征,探究影响研究区土壤呼吸的主导因子。【方法】利用LI-8100土壤碳通量全自动观测系统,测定陕西杨凌试验田栽植的白榆纯林(BB)、刺槐纯林(CC)及二者不同比例(1∶1(1B1C),1∶2(1B2C)和2∶1(2B1C))混交林5种林型生长季的土壤呼吸速率,并利用观测仪附带的土壤温度探针测定地表及地下5,10和15cm深处的土壤温度,用土壤湿度传感器测定地下10cm深处的土壤含水量。【结果】白榆/刺槐不同林型土壤呼吸速率在6,7,9月的日变化均呈单峰曲线,峰值出现在午后12:00-15:00,之后...

【目的】研究稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放的影响,为长江下游稻麦两熟制农田温室气体减排提供对策。【方法】采用裂区设计,利用静态暗箱-气相色谱法研究麦季土壤耕作方式(免耕、旋耕和翻耕)和稻季土壤耕作方式(旋耕和翻耕)对水稻生长季CH4排放的影响。【结果】稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式下水稻生长季CH4排放呈先升高后降低的变化趋势,移栽至有效分蘖临界叶龄期CH4累积排放量占全生育期排放总量的比例为64.73%—86.84%。水稻生长季CH4排放总量麦季免耕极显著高于麦季旋耕和麦季翻耕,平均增加53%和24%;稻季翻耕较稻季旋耕平均增加CH4排放量10%,差异达显著水平。不同土...

采用箱法对栗钙土、灰钙土、粗骨土和山地灰褐土4种有代表性的干旱土壤表面CO2通量进行观测和研究。结果表明:森林土壤(粗骨土和山地灰褐土)的通量显著大于草原土壤(栗钙土和灰钙土)。干旱区土壤表面CO2通量的平均值为230.05μmol/(m2·h),变化范围为-147.27～2319.55μmol/(m2·h)。不同土壤类型之间存在差异,粗骨土(351.82μmol/(m2·h))>山地灰褐土(347.33μmol/(m2·h))>栗钙土(193.36μmol/(m2·h))>灰钙土(162.37μmol/(m2·h))。土壤表面CO2通量存在季节变化,趋势呈"S"形。9月份最高(516.79μ...

采用开放式样杆方法,对干旱土纲的4种土壤类型(栗钙土、灰钙土、粗骨土、山地灰褐土)进行土壤剖面CO2通量的观测研究,结果表明:1)在0～60cm深度范围内土壤剖面CO2通量随土壤深度的增加而增加,60cm为转折点,之后,随土壤深度的增加而减小。2)土壤剖面CO2通量平均值为660μmol/(m2·h),在-9076～16988μmol/(m2·h)范围内变化,如果土地利用/土地覆盖发生改变(0～70cm深度),将可能有254.6t/(km2·a)CO2从土壤向大气释放。3)土壤种类不同,CO2通量明显不同,森林土壤释放量大于草原土壤。4)在通量-深度曲线中,各土壤类型均出现1～2个拐点,变化原...

【目的】研究刺槐Robinia pseudoacacia生长季树干液流昼夜变化规律，探究气象因子对刺槐蒸腾的影响，为估算林木耗水和林分水资源管理提供理论依据。【方法】在山西省吉县蔡家川流域刺槐样地选择8株样树，于2021年5—9月采用热扩散探针(TDP)对样树树干液流进行连续观测，并同步监测太阳辐射、气温、土壤温度、风速、相对湿度等气象因子，并采用随机森林与逐步线性回归法分析气象因子对树干液流的影响。【结果】(1)生长季各月昼间树干液流速率从小到大依次为9月、5月、6月、8月、7月，昼间树干液流速率对整日树干液流速率的贡献率为88%～93%；夜间树干液流速率从小到大依为9月、5月、8月、7月、6月，夜间树干液流速率对整日液流速率的贡献率为7%～12%。(2)影响昼间树干液流速率的主导气象因子在各月基本一致，主要为太阳辐射和气温；影响夜间液流速率的主导气象因子在各月存在差异，5、6月主要为土壤温度、水汽压亏缺，7月主要为气温，8月主要为水汽压亏缺、相对湿度，9月主要为风速与水汽压亏缺。(3)采用随机森林回归法构建的各月昼夜树干液流速率模型拟合度优于逐步回归法。【结论】昼夜树干液流速率在各月存在明显差异，夜间树干液流对刺槐耗水的影响不可忽视，气象因子对昼夜树干液流速率的影响程度不同，在根据气象因子模拟树木蒸腾耗水时应该区分昼间和夜间。图3表6参24

【目的】探究林木对立地质量的影响是人工林可持续经营研究的重要方向,研究刺槐人工林多代更替经营过程中土壤结构与养分的变化情况,可以为刺槐人工林多代经营目标下土壤地力调控措施的制定提供理论依据。【方法】本研究以豫西浅山丘陵区相同龄级的一代、二代、三代刺槐林及对照无林地为研究对象,对其土壤养分与结构特征进行了比较研究。【结果】(1)本研究中刺槐一代林到二代林土壤养分显著增加(P 二、三代林地>一代林地。从整体上看,土壤结构表层优于深层,二、三代林地优于一代林地。(3)基于土壤养分与结构性质的主成分分析表明,林木对深层土壤的作用明显,二、三代林地土壤状况显著优于一代林,二代林地的表层土壤性质优于三代,深层土壤三代优于二代。【结论】在豫西浅山区,刺槐林经营世代更替对土壤养分和结构有明显的影响,一代林到二代林经营过程中土壤养分含量显著增加,表层养分增量大于深层,土壤结构得到改善,经营到三代林维持相对稳定。在世代增加过程中碳素比氮素积累的速度快,且碳氮的供应能力小于磷,代际更替过程中存在着养分失衡加重的问题。

采用开路式涡度相关系统对长白山红松针阔叶混交林非生长季的CO2通量特征进行连续监测。结果显示:非生长季CO2通量变动范围为-0·3~0·5mg·m-2s-1;秋末与初春均为显著的释放过程,虽然气温低于生物学最低温度,但在晴朗的午间,森林仍有数小时表现为碳汇的特征;在冬季覆雪状态下,森林存在微弱的相对恒定的CO2释放,在融雪阶段有一释放高峰;土壤温度高于0℃时,净生态系统碳交换量与5cm深土壤温度呈指数相关变化。观测期间(190d),长白山红松针阔叶混交林净碳交换量为127g C·m-2,整体表现为一定强度的碳释放。

为探明热带季节雨林土壤溶解态有机碳（ＤＯＣ）、溶解态氮（ＤＮ）的时空动态及与土壤温、湿度和土壤酸度的关系，本研究在西双版纳热带季节雨林开展了土壤剖面ＤＯＣ和ＤＮ含量的研究，在同一自然年度，在雾凉季（１月），干季（３月），雨季前期（５月），雨季中期（８月），雨季后期（１０月），按０～２０、２０～４０、４０～６０、６０～８０和８０～１００ Ｃｍ分层采集土壤样品，测定土壤ＤＯＣ和ＤＮ含量、土壤温、湿度和酸度。结果表明：西双版纳热带季节雨林土壤ＤＯＣ和ＤＮ含量在０～６０ Ｃｍ随深度增加而逐层递减，在６０～１００ Ｃｍ则随着深度增加而增加，总体表现为表层ＤＯＣ和ＤＮ含量较深层土壤含量高的剖面特征。热带季．．．