温带森林不同演替阶段下的土壤CO₂排放通量昼间变化

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

牛莉平,许嘉巍,靳英华,尹海霞,王嫒林,刘羽霞,张英洁

摘要： 采用时空替代法，在长白山北坡分别选取了红松针阔叶混交林演替序列的 5 个不同阶段:草地、灌木林( 幼龄林) 地、白桦 林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地，进行土壤 CO2 排放通量昼间变化野外同步观测研究，旨在揭示温带森林不同演替阶段下 的土壤呼吸 CO2 排放过程的差异，探究其与温度、湿度、土壤理化性质等环境因子的关系。 结果表明:(1) 温带森林不同演替阶 段下的土壤 CO2 排放通量具有统一性，均为大气 CO2 的源，这种统一性确保了小的时段( 如昼间) 观测能通过换算，实现 CO2 排 放量的估算。 (2) CO2 排放通量的昼间排放都呈现出明显的单峰型，峰值在 13:00—15:00 左右，草地和灌木林地的峰值大概在 13:00 左右，明显提前于白桦林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地(14:00—15:00 左右)。 红松阔叶林地的土壤呼吸有明显的滞 后性特征，峰值在 15:00 左右，比其他几个样地明显推迟。 (3) 土壤 CO2 排放通量平均值由低到高排列依次为草地(2.760 μmol m-2 s-1)、灌木林地(2.854 μmol m-2 s-1)、白桦林地(3.048 μmol m-2 s-1)、阔叶杂木林地(3.696 μmol m-2 s-1)、红松阔叶林地 (4.61 μmol m-2 s-1 )。 随着温带森林演替的正向进行，土壤 CO2 排放通量依次增大，次序为草地<灌木林地<白桦林地<阔叶杂木 林地<红松阔叶林地。 (4) 环境因子中，0—5 cm 土壤温度与土壤 CO2 排放通量相关系数最高，土壤温度监测对土壤 CO2 排放量 的估算作用明显。

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