連作對楊樹人工林土壤呼吸及各組分的影響
本文選題:自養(yǎng)呼吸 切入點:連作 出處:《中國水土保持科學》2017年01期
【摘要】:土壤呼吸是整個陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的關鍵過程之一。以山東大汶河沿岸沙地不同連作代數(shù)楊樹人工林(1代林、2代林和3代林)為研究對象,利用ACE自動土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)(UK),對3種林分一個生長季(4—10月)的土壤呼吸速率及溫濕度進行測定,同時采用壕溝法對3種林分的土壤呼吸進行組分分離,并對土壤呼吸及各組分與土壤溫濕度的關系進行模型模擬。結果表明:3種林分的土壤呼吸速率(RS)、自養(yǎng)呼吸速率(R_A)和異養(yǎng)呼吸速率(RH)的月變化均為明顯的單峰格局;生長季內,3種林分R_A貢獻率月差異明顯,平均貢獻率為40.04%;RS及其組分與5 cm處土壤溫度存在顯著指數(shù)關系,與土壤體積含水量沒有相關性,土壤溫度與土壤體積含水量的復合模型對土壤呼吸速率變化解釋能力為80%~94%;3種林分生長季平均土壤呼吸速率分別為3.12、3.08和2.66μmol/(m2·s),3代林RS和RH均顯著低于1代林和2代林。連作導致楊樹人工林地土壤呼吸速率減弱,土壤理化性質和微生物量的差異是導致林分間土壤呼吸速率差異的主要原因。揭示連作對楊樹人工林土壤呼吸及各組分的影響,以及作用機制,為全面探究楊樹人工林連作效應及土壤碳循環(huán),提供數(shù)據(jù)支撐。
[Abstract]:Soil respiration is one of the key processes of carbon cycle in the whole terrestrial ecosystem. ACE automatic soil respiration monitoring system was used to measure the soil respiration rate and temperature and humidity of three stands in a growing season from April to October. At the same time, the soil respiration components of three stands were separated by trench method. The relationship between soil respiration and soil temperature and humidity was simulated. The results showed that the monthly variations of soil respiration rate (RSN), autotrophic respiration rate (RA) and heterotrophic respiration rate (RH) of three species of stands were all single peak. In the growing season, the RIA contribution rate of the three stands was significantly different, the average contribution rate was 40.04% and there was a significant exponential relationship between RS and soil temperature at 5 cm, but there was no correlation between the RIA contribution rate and the soil volume water content. The composite model of soil temperature and soil volume water content can explain the change of soil respiration rate. The average soil respiration rate of the three stands is 3.123.08 and 2.66 渭 mol/(m2 / s respectively, which is significantly lower than that of the first and second generation forest. Continuous cropping resulted in the decrease of soil respiration rate in poplar plantations. The difference of soil physical and chemical properties and microbial biomass was the main cause of the difference of soil respiration rate among stands. The effects of continuous cropping on soil respiration and its components in poplar plantation were revealed, and the mechanism of action was also revealed. To provide data support for exploring the continuous cropping effect and soil carbon cycle of poplar plantation.
【作者單位】: 泰山森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站山東農業(yè)大學農業(yè)生態(tài)與環(huán)境重點實驗室;
【基金】:國家林業(yè)公益性科研專項“森林生態(tài)服務功能分布式定位觀測與模型模擬”(201204101-7) 國家自然科學基金“黃泛平原農田林網(wǎng)的生態(tài)因子場形成機制的研究”(31170662) 教育部博士點基金“基于生態(tài)因子場的擬法正農田林網(wǎng)可持續(xù)更新機制研究”(20133702110007)
【分類號】:S714
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,本文編號:1694289
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