天龙山地区油松林地土壤呼吸与环境因子的关系

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jcmmdq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤呼吸通量是森林生态系统碳循环的主要组成成分,准确估算系统中 CO2通量对研究某一生态系统乃至一个区域的碳平衡以及进行碳通量模拟都具有重要意义。土壤呼吸的时空变化主要受其影响因子的变化而变化。尽管影响土壤呼吸的因素很多,但其最关键、最重要的2个因素是土壤温度和土壤水分因子。研究表明,受土壤温度和土壤水分的年际、季节变化,土壤呼吸同样表现出明显的季节、年际变化特征。研究土壤呼吸的年际、季节变化与环境因子年际、季节的关系对于准确估算非常重要。为此,本研究以山西太原天龙山地区的主要植被类型油松林地为对象,对其土壤呼吸进行了为期10年、每年3-12月、每月约2次的测定。在测定土壤呼吸的同时,同步测定5、10和15 cm深度的土壤温度以及地表0-10 cm深度的土壤水分。在此基础上分析土壤呼吸的季节变化、年际变化及其与土壤温度、土壤水分季节、年际变化的关系。主要研究结果如下:  油松林地的土壤呼吸及其影响因子土壤温度具有较明显的年际和季节变化特点。但是,土壤水分的季节变化没有明显的季节变化规律,但有明显的季节波动趋势,其波动主要受降水量大小和季节分配影响。土壤呼吸的季节变化规律表现为:冬季最低,初春缓慢上升,仲夏最高,秋季持续下降。土壤温度的季节变化与土壤呼吸的季节变化规律基本一致。土壤呼吸和土壤温度的季节变化与天数的关系可以用高斯3参数方程(Rs(土壤呼吸)或Ts(土壤温度)= ae[-0.5((d-X)/b)^2]; a, b, x为拟合参数,d为天数)拟合,方程的显著性可达显著和极显著水平。用10年的季节测定数据的平均值分析,土壤水分的季节变化规律为“倒S”型:初春较高、春末夏初最低、夏仲夏末最高、秋末冬初缓慢下降的趋势。10个测定年土壤呼吸的年平均值为3.37±2.84μmol CO2 m-2 s-1,土壤呼吸的月均最大值出现在8月,平均值为6.94±1.88μmol CO2 m-2 s-1,最小值在12月至3月,均值在1μmol CO2 m-2 s-1以下。油松林地土壤土壤呼吸的年通量的年碳通量10年平均值为945.2±174.6 g C m-2。  土壤呼吸的季节变化主要受土壤温度的季节变化影响,二者的变化趋势相一致。呼吸与温度之间的关系可以用指数方程表达。大多数年份,土壤温度的季节变化可以解释土壤呼吸季节变化的60%以上。土壤水分是影响土壤呼吸的又一因素,与土壤呼吸与土壤温度的关系相比,土壤呼吸的季节变化与土壤水分的季节变化的关系的相关性相对较弱,它们之间的关系仅在部分测定年份显著。与土壤温度和土壤水分的单因素方程相比,包括土壤温度和土壤水分的双变量方程可以更好的解释土壤呼吸季节变化。  土壤呼吸的温度敏感性 Q10值有较明显的年际变化,10年测定计算的 Q10值从2010年的(根据5、10和15 cm土壤测定深度平均值数据计算)平均值2.22到2014年的9.75。土壤温度的Q10值随土壤温度的测定深度而增加,但不同温度深度计算的Q10值差异不大,3个测定深度都可以用于土壤碳通量的Q10值估算。与Q10值的年际变化幅度相比,10℃时的土壤呼吸速率R10值的年际变化相对较小,在1.32μmol m-2s-1到2.67μmol m-2s-1之间。我们的研究结果对于类似区域的土壤CO2通量研究具有重要的借鉴意义。
其他文献
基于激光多边法的坐标测量系统的测量精度受到其布局方式的影响。前期研究中通过对无目标点自标定模型误差传递规律的理论分析,将系统的布局方式优化为直角三棱锥布局。在此
随着城市经济的迅速发展,生态环境问题日益成为制约城市发展的瓶颈。人们逐渐认识到城市在急剧创造财富的同时已经长期笼罩在环境恶化的阴霾之下,城市中的环境问题、交通问题、
现实世界都是三维的,对三维空间对象的描述和表达需要三维数据,采集和获取三维空间数据是刻画现实世界的根本途径。获取这些信息的手段多种多样,其中使用车载三维数据采集是较快
当前,全球碳循环的研究日益成为全球变化和生态学的热点之一,估测植被生物量是模拟碳循环和减缓气候变化措施的关键。传统的野外调查方法获取的生物量数据结果准确,但是费时
农业是人类文明的发端,农田是人类创造的最早人工生态系统。作为农田生态系统中无论是面积还是产量所占比率最大的耕作类型的稻田,其自身不仅具有粮食生产功能,同时还具有蓄水防洪、涵养水源、净化水体和空气、调节气温、保持水土、保护生物多样性等生态功能。图们江流域作为中国、朝鲜、俄罗斯三国交界地区,受温带季风气候影响,加之河网分布密集,为水稻的健康优质生产提供了优渥的自然环境条件。但随着地区开发和城市化进程加
鉴于传统配电管理已经远远不能满足直观、总揽全局、综合管理等现代配电网络管理的要求,构建以GIS为平台的“配电网地理信息系统”,最大限度地集成有关信息,给配电网管理人员提供一个现实电网的缩微化管理对象,使管理人员在可视化的地理背景下直观地对配电网进行日常管理,提高配电网管理水平和用电业务的工作效率。在研究配电网地理信息系统现状和组件式GIS理论的基础上,运用软件工程的思想,详细设计了衡阳配电网地理信
中央商务区(CBD)是经济全球化和知识信息时代下城市竞争的重要手段,也是目前城市地理学研究的一个重要主题。长期以来,中国CBD研究对中部地区城市CBD的关注较少,而郑州CBD的系统
近年来南京农业旅游发展迅速,在南京旅游市场上已有一定的地位,也对南京的旅游产生了较为广泛而深远的影响。而社区影响研究作为一个目前越来越被关注的课题,被引入各个学科研究