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【目的】探讨藏东南原始林土壤呼吸特征,为加深对藏东南亚高山森林生态系统土壤碳循环过程及其关键驱动因子的了解。【方法】]对色季拉山东坡林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤理化特性、土壤呼吸速率及其相关环境因子进行了研究,分析了两种原始林土壤呼吸速率的变化规律及影响因子。【结果】(1)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率昼夜变化分别为“双峰”和“单峰”曲线,日平均土壤呼吸速率分别为3.92μmol.m-2.s-1和3.49μmol.m-2.s-1;林芝云杉林土壤呼吸速率对温度的响应较急尖长苞冷杉敏感。(2)土壤温度和含水率是影响两种林分土壤呼吸速率并造成差异的首要因子;白天土壤温度的影响力更大,而夜间则为土壤含水率。(3)土壤有机碳含量高会促进土壤呼吸速率,而土壤微生物量碳的作用则相反。【结论】西藏暗针叶林生长季土壤呼吸主要受土壤温度和水分调控,也与土壤有机碳和微生物量碳密切相关。 相似文献
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【目的】探讨藏东南原始林土壤呼吸特征,为加深对藏东南亚高山森林生态系统土壤碳循环过程及其关键驱动因子的了解。【方法】]对色季拉山东坡林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤理化特性、土壤呼吸速率及其相关环境因子进行了研究,分析了两种原始林土壤呼吸速率的变化规律及影响因子。【结果】(1)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率昼夜变化分别为“双峰”和“单峰”曲线,日平均土壤呼吸速率分别为3.92μmol.m-2.s-1和3.49μmol.m-2.s-1;林芝云杉林土壤呼吸速率对温度的响应较急尖长苞冷杉敏感。(2)土壤温度和含水率是影响两种林分土壤呼吸速率并造成差异的首要因子;白天土壤温度的影响力更大,而夜间则为土壤含水率。(3)土壤有机碳含量高会促进土壤呼吸速率,而土壤微生物量碳的作用则相反。【结论】西藏暗针叶林生长季土壤呼吸主要受土壤温度和水分调控,也与土壤有机碳和微生物量碳密切相关。 相似文献
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艾比湖地区棉田、撂荒地土壤CH_4排放通量日变化规律研究 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】定量分析干旱区农田撂荒前后土壤甲烷(CH4)排放通量的日变化,着重探讨影响土壤CH4排放的环境因子,为解释人类活动对该地区农田生态系统的土壤CH4排放的影响提供数据支持。【方法】用静态箱法结合Li-7700快速CH4分析仪(Li-7700,Li-cor Inc,USA)对艾比湖地区农田生态系统中棉田及撂荒地生长季(2010年8月)的土壤CH4排放浓度和密度进行实时测定,并分析水热因子对土壤CH4排放的影响。【结果】棉田、撂荒地CH4排放具有较明显的昼夜变化,棉田呈双峰曲线,撂荒地呈单峰或双峰曲线。在观测时间内,10 a棉田的平均通量为2.23 mg/(m2.h),最大值为61.01 mg/(m2.h),最小值为-41.05 mg/(m2.h);10 a撂荒地的平均通量为-3.90 mg/(m2.h),最大值为50.25 mg/(m2.h),最小值为-87.39mg/(m2.h)。棉田、撂荒地土壤CH4排放与土壤含水量、空气相对湿度相关不显著;所有样地CH4排放量与15、20 cm的土壤温度相关性最高(相关系数:棉田为-0.70,-0.71;撂荒地为-0.52,-0.52,P<0.01);综合考虑水分、温度因素可以解释土壤CH4排放变化的70.60%～85.61%,这比单独考虑水分或温度对土壤CH4排放变化的解释度都高。【结论】棉田是土壤CH4微弱的源,撂荒地是土壤CH4微弱的汇,水分、温度是影响生长季棉田和撂荒地土壤CH4排放变化最主要的环境因子。 相似文献
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《四川农业大学学报》2016,(2):131-136
【目的】揭示北方山区秸秆覆盖对旱作玉米田土壤呼吸的影响。【方法】以北方山区夏玉米田为研究对象,采用Li-8100土壤碳通量系统测定了无秸秆覆盖和秸秆覆盖2种条件下土壤呼吸速率的生长季变化特征,分析土壤呼吸速率与水热因子的关系。【结果】在玉米生长季内,土壤呼吸速率呈单峰型变化趋势;秸秆覆盖和无秸秆覆盖的土壤呼吸速率变化范围分别为0.88~2.80μmol/(m2·s)和0.71~1.78μmol/(m2·s),秸秆覆盖土壤呼吸速率显著高于无秸秆覆盖;土壤呼吸与10 cm深处的土壤温度呈显著的指数相关,秸秆覆盖和无秸秆覆盖的土壤温度可以分别解释土壤呼吸变化的82.5%和69.5%;基于土壤温度计算的敏感性指数Q10值为秸秆覆盖(2.94)无秸秆覆盖(2.18);土壤呼吸对土壤水分的响应符合一元二次函数模型,无秸秆覆盖和秸秆覆盖的土壤含水率可以解释土壤呼吸变化的88.8%和84.6%;水热双因子模型的拟合结果比单因子模型较差。【结论】秸秆覆盖显著增加了土壤CO2排放,土壤含水率能更好地解释土壤呼吸速率的变化,水热双因子的协同影响机制有待进一步研究。 相似文献
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【目的】阐明秦岭火地塘林区油松林生态系统土壤呼吸对其影响因子变化的响应机制。【方法】2010年6-11月,利用LI-6400便携式光合作用测量系统,测定秦岭火地塘油松林在生长季的土壤呼吸速率,并利用LAI-2000植物冠层分析仪测定油松林的叶面积指数,同时还测定了5cm深处的土壤温度以及土壤含水量。【结果】油松林土壤呼吸速率存在明显的季节变化,土壤呼吸动态呈单峰型变化:8月下旬达到最大值3.69μmol/(m2.s),最小值出现在11月下旬,为0.52μmol/(m2.s),整个生长季的平均值为1.82μmol/(m2.s)。土壤呼吸速率与5cm深处的土壤温度变化基本保持一致,二者呈三次函数关系,相关性极显著;土壤呼吸速率与油松叶面积指数呈S型函数关系,相关性显著;土壤呼吸速率与土壤含水量呈S型函数关系,二者相关性不显著。油松林生长季土壤呼吸的温度敏感性指数Q10值为3.63。【结论】影响秦岭火地塘林区油松林土壤呼吸速率的最主要因子是5cm深处的土壤温度,其次是叶面积指数,土壤含水量对土壤呼吸速率的影响不显著。 相似文献
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藏东南原始暗针叶林生长季的土壤呼吸特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨藏东南原始林生长季土壤呼吸特征,以了解藏东南亚高山森林生态系统土壤碳循环过程及其关键驱动因子。【方法】在色季拉山东坡林芝云杉林和急尖长苞冷杉林中各设置典型样地3块,用LI-8100土壤碳通量仪测定土壤呼吸速率,并取土样测定其理化特性,以此分析2种原始林土壤呼吸速率的变化规律及影响因子。【结果】(1)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率日变化均呈近似"n"型,日平均土壤呼吸速率分别为(3.25±0.74)和(2.95±0.62)μmol/(m2·s);不同月份下2种原始林土壤呼吸速率均表现为7月8月6月,同月份下为林芝云杉林大于急尖长苞冷杉林;林芝云杉林土壤呼吸速率对温度的响应较急尖长苞冷杉林敏感。(2)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率与土壤温度均呈极显著指数正相关(R2分别为0.75和0.94),而与土壤湿度呈极显著线性负相关(R2分别为0.71和0.79)。(3)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤日碳通量与土壤有机碳呈极显著指数正相关(R2分别为0.91和0.82),而与微生物量碳呈极显著指数负相关(R2分别为0.88和0.89)。【结论】西藏暗针叶林生长季土壤呼吸主要受土壤温度和水分调控,也与土壤有机碳和微生物量碳密切相关。 相似文献
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【目的】加深对倒木呼吸年变化过程和机制的认识,获得准确的倒木呼吸年通量,为森林碳循环研究提供更加准确的数据。【方法】在秦岭火地塘林区主要森林类型油松林和锐齿栎林内各设置100 m×100 m的固定样地6块,根据相关标准将样地内倒木划分为5个腐烂等级,在样地内选择直径在(25±5) cm、腐烂等级不同的油松和锐齿栎倒木各3株,通过红外气体分析法原位测定倒木呼吸速率,同时测定倒木温度、倒木含水量和林内10 cm深处土壤温度,并计算油松林和锐齿栎林的倒木呼吸年通量,通过分析油松和锐齿栎倒木呼吸速率年变化、倒木呼吸速率与倒木温度和含水量的关系,比较油松林和锐齿栎林倒木呼吸年通量的差异。【结果】(1)油松和锐齿栎倒木各月呼吸速率均变化显著(P0.05),8月份最高,分别为4.78和6.45μmol/(m~2·s),2月份最低,分别为0.10和0.06μmol/(m~2·s);倒木呼吸速率与倒木温度、倒木含水量和倒木腐烂等级均呈显著正相关(P0.05),倒木温度解释了67%以上的倒木呼吸变化;锐齿栎((1.72±1.64)μmol/(m~2·s))与油松((1.57±1.45)μmol/(m~2·s))间的年均倒木呼吸速率无显著性差异(P0.05)。(2)油松林((66.04±8.25) g/(m~2·a))和锐齿栎林((73.32±8.68) g/(m~2·a))的倒木呼吸年通量无显著性差异(P0.05),但油松林的倒木表面积((1 008.83±89.84) m~2)显著高于锐齿栎林((844.56±64.58) m~2,P0.05)。【结论】油松和锐齿栎倒木呼吸的年变化均呈现出基本一致的单峰曲线格局,主要受倒木温度的驱动,同时倒木含水量和腐烂等级也对倒木呼吸有显著影响,但树种对倒木呼吸的影响较小。 相似文献
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3种城郊防护林土壤呼吸与温湿度的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
以天津市3种代表性的城郊防护林(杨树、火炬树、刺槐)为研究对象,利用便携式土壤碳通量全自动分析仪ACE进行定期观测,研究结果表明:(1)在2018年4—10月生长季3种城郊防护林土壤呼吸速率的日变化表现为单峰曲线,最大值出现在10:00—15:00,最小值出现在20:00—5:00。(2)土壤呼吸速率的季节变化为明显的单峰曲线,杨树土壤呼吸速率在7月达到峰值,为3.80μmol/(m~2·s);而火炬树和刺槐土壤呼吸速率在8月达到峰值,分别为3.84、4.75μmol/(m~2·s);杨树、火炬树和刺槐的土壤呼吸速率平均值分别为2.01、2.25、2.62μmol/(m~2·s),差异达显著水平(P0.05)。(3)土壤呼吸速率与土壤温度之间具有显著的二次函数关系(P0.05),拟合度为78.8%～84.7%;与土壤湿度之间呈显著或极显著线性正相关,拟合度为66.8%～90.2%。(4)对土壤呼吸速率和10 cm深度的土壤温度(T_(10))及5 cm深度的土壤湿度(M_5)之间进行多元线性拟合,相关系数为0.826～0.950,说明多元线性模型能够很好地解释土壤温度和湿度对土壤呼吸的协同作用,表明土壤温度和湿度是3种城郊防护林土壤呼吸速率的主要影响因子。 相似文献
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【目的】探究不同林下植被管理措施对雷州半岛尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis人工林土壤呼吸及其组分的影响,为准确评估桉树人工林土壤碳循环提供科学依据。【方法】以尾巨桉人工林为研究对象,实施物理和化学(施用除草剂)方式去除林下植被,并以未去除为对照。采用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统,对土壤总呼吸及其组分速率、土壤温度和湿度(5 cm深处)进行为期1 a的连续监测。【结果】物理和化学去除林下植被极显著降低了土壤总呼吸及其组分(化学去除的根系呼吸除外)(P<0.01),且物理去除的土壤总呼吸速率(3.45μmol·m-2·s-1)显著低于化学去除(4.15μmol·m-2·s-1)(P<0.01)。2种方式的矿质土壤呼吸速率和凋落物层呼吸速率无显著差异(P>0.05),根系呼吸速率表现为物理去除(1.02μmol·m-2·s-1)显著低于化学去除(1.37μmol·m-2·s 相似文献
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《江苏农业科学》2019,(19)
以天津市2种城市绿地国槐梨树林(GL)和国槐银杏林(GY)的土壤为研究对象,通过测定绿地生长季土壤呼吸速率,分析了土壤呼吸和土壤温度、土壤湿度之间的关系。结果表明:(1)城市绿地土壤呼吸速率的日变化多呈现单峰型,峰值于14:00—18:00出现,而在8月和10月日动态呈现非单峰型;(2)土壤呼吸速率季节动态呈现出单峰趋势,GY和GL分别在7月和8月达到土壤呼吸速率最大值,分别为2.26±0.19、2.46±0.27μmol/(m~2·s),2种城市绿地土壤呼吸均值均为2.51μmol/(m~2·s),但变幅不同;(3)城市绿地土壤呼吸速率与深度10 cm处土壤温度(T_(10))间的关系以二次模型拟合最好,而与深度5 cm处土壤湿度(M_5)间的关系以指数模型拟合最好;(4)对土壤呼吸速率和T_(10)、M_5之间的关系进行多元线性拟合,相关系数达0.70以上,表明多元线性模型能更好地解释T_(10)和M_5对土壤呼吸的协同作用。 相似文献
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西北干旱区森林和草原SOC向SIC转移的研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
干旱区的土壤碳是全球碳库的重要组成部分。西北干旱区土壤无机碳比重较大,且通过"SOC-CO2-SIC"的微碳循环系统存在着土壤有机碳(SOC)向土壤无机碳(SIC)的转移,研究该迁移转化过程、估算其转移量,可揭露"遗漏"的一部分碳汇。表述了该地区SOC向SIC转移的机理,介绍了几种常用计算碳转移量的方法,并对其进行对比分析;重点阐述了应用碳稳定同位素技术的生物地球化学方法在碳转移量计算中的应用。但目前国内外对该方面的研究仍较少见,且计算碳转移量的过程以及对土壤CO2区分等还存在着许多不确定性,测定结果只为估算值。在以后的研究中,应加强SOC向SIC转移的影响因子研究,降低试验误差。 相似文献
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[目的]研究寿阳县土壤墒情特征变化及其对农业生产的影响。[方法]根据我国北方旱作区的实际情况,选取典型旱作区的山西寿阳县为研究对象,主要选用寿阳气象局农气观测站和国家旱农寿阳试验站的土壤墒情资料,采用多种分析方法,对寿阳县土壤墒情特征进行分析,找出该县土壤墒情时空变化规律。[结果]土壤墒情的时间变化受降水分布影响较大,有明显的季节变化规律,冬、春、夏季墒情较差,秋季墒情较好;空间上,不同土层间土壤水分变化差异较大,土壤水分垂直变化表现为愈接近地表由于受外界气候的影响较大,变异系数则较大,而随着土层的加深变异系数逐渐减小。[结论]根据该县土壤墒情时空变化规律,分析其对当地农业生产的影响,更好地指导农业生产实践,优化种植结构,增强农业抵御自然灾害的能力,提高农民科学生产的积极性。 相似文献
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[目的]探讨干旱区盐渍化严重地区芦苇与盐分关系,揭示芦苇地下生物量垂直分布规律。[方法]通过野外调查、野外实地采样得到了较准确的芦苇种群地下生物量数据,利用统计学和生态学相结合的方法分析了芦苇地下生物量的垂直分布。通过试验测定了芦苇湿地有机碳和全氮的含量,求取了C/N比值,并分析了三者之间的相关性模型。[结果]芦苇种群地下总的生物量集中在10~40 cm土层,粗根在总的生物量中起明显的决定性作用。有机碳和全氮总体变化呈下降趋势,50 cm以下土壤有机碳和全氮变化趋势稳定。土壤有机碳与全氮含量呈显著正相关。[结论]为干旱区盐渍化地区芦苇地下生物量的获取提供了理论依据。 相似文献
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Peng-peng ZHANG Shou-zhen XU Guo-juan ZHANG Xiao-zhen PU Jin WANG Wangfeng ZHANG 《农业科学学报》2019,18(5):1103-1119
Understanding the influence of farming practices on carbon(C) cycling is important for maintaining soil quality and mitigating climate change, especially in arid regions where soil infertility, water deficiency, and climate change had significantly influenced on agroecosystem. A field experiment was set up in 2009 to examine the influence of residue management and fertilizer application on the C cycle in a cotton field in the Xinjiang Uygur Autonomous Region of Northwest China. The study included two residue management practices(residue incorporation(S) and residue removal(NS)) and four fertilizer treatments(no fertilizer(CK), organic manure(OM), chemical fertilizer(NPK), chemical fertilizer plus organic manure(NPK+OM)). Soil organic carbon(SOC) and some of its labile fractions, soil CO_2 flux, and canopy apparent photosynthesis were measured during the cotton growing seasons in 2015 and 2016. The results showed that SOC, labile SOC fractions, canopy apparent photosynthesis, and soil CO_2 emission were significantly greater in S+NPK+OM(residue incorporation+chemical fertilizer) than in the other treatments. Analysis of all data showed that canopy apparent photosynthesis and soil CO_2 emission increased as SOC increased. The S+OM(residue incorporation+organic manure) and S+NPK+OM treatments were greater for soil C sequestration, whereas the other treatments resulted in soil C loss. The S+NPK treatment is currently the standard management practice in Xinjiang. The results of this study indicate that S+NPK cannot offset soil C losses due to organic matter decomposition and autotrophic respiration. Residue return combined with NPK fertilizer and organic manure application is the preferred strategy in arid regions for increasing soil C sequestration. 相似文献
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全球气候变化下,降水格局变化及其生态效应研究是加强认识干旱区水分循环与荒漠植物演替和适应等的关键。综述了干旱区降水格局变化对土壤水分分布和植物生长的影响,分析了不同降水格局下前期土壤水分和养分条件、植物类型、根系分布、水分吸收模式、物候和年龄等对植物生长的影响,指出由于干旱区降水格局变异性较大以及其生态效应受多因素影响,干旱区降水格局变化的生态效应十分复杂。目前研究通常未考虑降水格局变化的季节变异以及非生长季降水的作用,这可能会导致明显的偏差或错误。因此,为更好预测干旱区降水格局变化的生态效应,必须加强降水格局增加的季节差异对植物生长的影响研究,并重视非生长季降水的作用。 相似文献
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[目的]对新疆地区进行土壤盐分特征分析,开展该区土壤盐渍化特征研究,为干旱地区盐渍化研究提供参考依据。[方法]以克拉玛依碳汇林中不同土地类型的土壤垂直剖面为研究对象,对其土壤盐分、可溶性离子进行测定,运用统计特征值、趋势面等方法进行分析,探讨该区域土壤盐分分布特征。[结果]碳汇林研究区土壤中盐类主要为硫酸盐-氯化物型及氯化物型,其中阳离子主要是Na+、K+和Ca2+,阴离子主要有CO32-,Cl-和SO42-;CO32-变异系数高达292.91,Cl-的变异系数为265.56。土壤可溶性总盐在0~100cm土层中变化趋势不显著,土层中的含量较稳定。[结论]该研究为加快对土壤盐渍化的动态监测,寻找盐渍化有效地控制途径奠定基础。 相似文献
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干旱区灌木树种柽柳含碳量分析 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]对比干旱地区灌木树种柽柳与东北其他地区灌木树种的树干含碳量和灰分含量,了解灌木含碳量在不同地域的差异,为干旱区生态效益评估提供参考依据.[方法]采用于烧法测定树干含碳量,干灰化法测定灰分含量.[结果]干旱地区柽柳的平均含碳量为48.673％,东北其他地区灌木的平均含碳量为46.925％,两者存在极显著差异（P＜0.01）.各树种灰分含量为0.47％～2.55％,无显著差异.含碳量与纬度呈正相关,与经度呈负相关,与灰分含量不相关,而灰分含量与经纬、度不存在相关性.[结论]干旱地区灌木柽柳具有更强的贮碳能力,树干含碳量高于其他地区灌木,是更适合高纬度干旱地区选种的绿化树种. 相似文献
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博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤呼吸动态变化规律及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究干旱区淡水湖泊湿地土壤呼吸作用的动态变化及其影响因素,以博斯腾湖人工和天然芦苇(Phragmites australis)湿地为样地,于2014年11月—2015年9月,利用LI-840A土壤碳通量自动测定仪对土壤呼吸的日变化和季节动态进行了监测。结果表明:人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率的日变化表现为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性;两种芦苇湿地土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长旺盛期(7—8月)的土壤呼吸作用最强,越冬期(11月)土壤呼吸作用最弱;博斯腾湖芦苇湿地土壤呼吸速率为正值,且人工芦苇湿地土壤呼吸速率高于天然芦苇湿地;5 cm深土壤温度、近地表温度和空气相对湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素;人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率均与土壤p H和盐分呈负相关,而与土壤有机碳呈正相关。 相似文献
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[目的]对新疆地区进行土壤盐分特征分析,开展该区土壤盐渍化特征研究,为干旱地区盐渍化研究提供参考依据。[方法]以克拉玛依碳汇林中不同土地类型的土壤垂直剖面为研究对象,对其土壤盐分、可溶性离子进行测定,运用统计特征值、趋势面等方法进行分析,探讨该区域土壤盐分分布特征。[结果]碳汇林研究区土壤中盐类主要为硫酸盐-氯化物型及氯化物型,其中阳离子主要是Na+、K+和Ca2+,阴离子主要有CO32-,Cl-和SO42-;CO32-变异系数高达292.91,Cl-的变异系数为265.56。土壤可溶性总盐在0～100 cm土层中变化趋势不显著,土层中的含量较稳定。[结论]该研究为加快对土壤盐渍化的动态监测,寻找盐渍化有效地控制途径奠定基础。 相似文献
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加强确定荒漠-绿洲过渡区内的土壤呼吸和其温湿度的敏感性特点,对掌握半干旱以及干
旱地区的土壤碳循环发挥着尤为重要的意义。本篇文章对荒漠-绿洲区不同土地利用类型土壤呼吸
对温湿度的响应进行了分析,希望为更多的业内人士带来有价值的借鉴与参考作用。 相似文献