浙西北典型竹林土壤呼吸特征及其环境因子的研究

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:fanjiao1989
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本文采用LI-Cor8150开路式土壤碳通量自动测量系统,于2013年1~12月对浙西北毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林进行土壤呼吸的测定,分析了影响毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸的主要环境因子的日变化和月变化,探讨了毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸的日动态、月动态和季节动态特征,并研究了毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸与主要环境因子的关系,估算了毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤的碳排放量,以期为我国亚热带竹林生态系统碳循环的研究提供科学依据。主要研究结果如下:1.毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸的日动态均呈单峰曲线,但日动态的极值出现的时间不同。毛竹林土壤呼吸的日动态最高值出现在14:00~18:00之间,最低值出现在0:00或6:00。集约经营雷竹林土壤呼吸的日动态最大值一般出现在12:00~16:00,最小值出现在4:00~6:00。粗放经营雷竹林土壤呼吸的最大值出现在14:00~16:00,最小值出现在4:00~6:00。毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林的土壤呼吸速率均表现为白天明显高于夜间。2.毛竹林土壤呼吸的月动态呈单峰曲线,土壤呼吸速率的最大值出现在8月,最小值出现在1月。集约经营雷竹林土壤呼吸的月动态呈双峰曲线,土壤呼吸速率的峰值出现在2月和8月,谷值出现在12月。粗放经营雷竹林土壤呼吸的月动态呈单峰曲线,土壤呼吸速率的峰值出现在8月,谷值出现在12月。毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸速率年均值分别为3.11μmol·m-2·s-1、5.08μmol·m-2·s-1和3.01μmol·m-2·s-1。3.毛竹林土壤呼吸速率的季节动态表现为,夏季>秋季>春季>冬季。集约经营雷竹林土壤呼吸速率的季节动态表现为,夏季>冬季>春季>秋季。粗放经营雷竹林土壤呼吸速率的季节动态表现为,夏季>春季>秋季>冬季。毛竹林土壤呼吸速率季节间存在差异性,夏季和冬季土壤呼吸速率平均值间差异显著(P<0.01),春季和秋季间差异不显著(P>0.05)。集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸速率四个季节间都存在显著的差异性(P<0.01)。4.毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林、剔除掉1月和2月覆盖影响数据的集约经营雷竹林土壤呼吸速率与大气温度、土壤5cm深处温度均呈极显著的指数相关(P<0.01)。毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸速率与大气湿度均不相关(P>0.05)。毛竹林土壤呼吸速率与土壤5cm深处含水量呈负相关,但是差异不显著(P>0.05)。集约经营雷竹林土壤呼吸速率与土壤5cm深处含水量呈极显著指数相关(P<0.01)。粗放经营雷竹林、剔除掉1月和2月覆盖影响数据的集约经营雷竹林土壤呼吸速率与土壤5cm深处含水量不相关(P>0.05)。5.毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林、剔除掉1月和2月覆盖影响数据的集约经营雷竹林土壤呼吸的温度敏感性指数Q10值为2.80、1.63、2.51和1.82。6.毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤的碳排放量都具有明显的月变化规律。毛竹林土壤碳排放量的最大值出现在8月(2.14t C·hm-2)。集约经营雷竹林土壤碳排放量的月变化具有两个峰值,分别出现在2月(2.38 t C·hm-2·a-1)和8月(2.48t C·hm-2·a-1)。粗放经营雷竹林土壤的碳排放量具有一个峰值,出现在8月(1.96t C·hm-2·a-1)。2013年毛竹林、集约经营和粗放经营雷竹林土壤的年碳排放量为11.83、19.16和11.44 t C·hm-2·a-1。
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