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1.
长沙樟树人工林生长季土壤呼吸特征 总被引：2，自引：1，他引：1
用LI-COR-6400-09测定并研究湖南长沙樟树人工林生长季节土壤呼吸速率的日变化及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系.结果表明:樟树林生长季土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5 cm深处土壤温度日变化相一致,2者呈显著指数相关,P=0.003;樟树林土壤呼吸速率季节变化显著,呈不规则曲线波动,平均呼吸速率为4.0 μmol CO2·m-2s-1,与5 cm深处土壤温度之间呈显著指数相关,拟合方程为Y=O.324 2e0.1064x,R2=0.903,P=0.001,与5 cm土壤湿度呈显著二次曲线相关,模拟方程为Y=-0.026 1w2 1.869w-28.406,R2=0.436,P=0.05,土壤温度和湿度可以分别解释土壤呼吸变化的90.3%和43.6%;由拟合的指数方程计算出樟树林生长季节的Q10值为2.9,4-6、7-8和9-10月Q10.值分别为3.08,1.59和2.72,呈现Q10.值随土壤温度升高而下降的趋势;土壤呼吸速率同时受土壤湿度的影响,当土壤湿度小于35.8%时,土壤呼吸与土壤湿度呈正相关,但当土壤含水量超过35.8%这个阈值,土壤湿度就成了土壤呼吸的抑制因子. 相似文献
2.
研究喀斯特森林土壤呼吸对探索陆地生态系统碳循环有重要意义。对喀斯特原生乔木林和次生林土壤呼吸速率的非生长季动态变化及对温度变化的响应和不同凋落物处理下土壤呼吸的变化进行了研究,结果表明:喀斯特次生林和原生乔木林土壤呼吸速率非生长季动态变化与土壤温度、林内温度变化总体一致;两演替群落土壤温度能解释95.1%~96.8%,91.3%~92.8%的土壤呼吸变化。去除、添加凋落物处理对土壤呼吸影响有显著差异(P<0.05),分别使土壤呼吸降低了21.29%~54.03%和增加了13.79%~98.41%。不同土壤深度土壤呼吸的Q10值次生林为4.62~4.71、原生林为4.01~4.31。随着土壤深度的增加而增加,去除和添加凋落物处理引起土壤呼吸的Q10值不同,从大到小均表现为去除、对照、添加。两演替群落比较,土壤呼吸因小生境、森林植被不同而存在差异,次生林土壤呼吸速率高于原生乔木林,次生林呼吸速率与土壤温度的相关程度略高于原生乔木林,次生林土壤呼吸对温度的敏感性更强。 相似文献
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以云南磨盘山国家森林公园云南松天然林和人工林为研究对象,采用LI-6400-09便携式土壤呼吸室对土壤呼吸速率进行连续定位观测。结果表明:(1)两种林分的土壤呼吸速率具有明显的季节变化,均呈单峰曲线趋势;云南松天然林土壤呼吸速率在1.58~4.23μmol·m-2s-1之间,变异幅度为2.68;人工林土壤呼吸速率在1.13~3.34μmol·m-2s-1之间,变异幅度为2.96。(2)土壤呼吸速率的季节变化与不同层次土壤含水量均显著正相关(p0.05),而与不同层次土壤温度的相关性仅在云南松人工林达到显著水平。(3)双因素关系模型拟合结果表明,土壤温度和含水量共同解释了云南松天然林和人工林土壤呼吸速率的80.8%~93.0%和84.2%~85.9%。(4)两种林分土壤呼吸速率与土壤有机质含量相关性不显著(p0.05),土壤全氮含量仅与云南松天然林土壤呼吸相关性显著(R2=0.712,p0.05),而土壤水解氮含量对两林分土壤呼吸的影响均达到显著水平(p0.05),土壤C/N则与两林分呈极显著(p0.01)的负相关关系。因此,与天然林相比,人工林土壤温度、湿度及土壤C、N养分含量等土壤环境因子都存在变化,从而导致云南松天然林和人工林土壤呼吸速率时空变化的差异性。 相似文献
4.
用Li-820测定并研究内蒙古乌拉山天然油松林生长季土壤呼吸速率的日及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系.结果表明:土壤呼吸速率有明显的日及季节变化规律.在季节变化尺度上,各月土壤呼吸平均速率大小为:8月＞9月＞7月＞6月＞5月,总体表现为:雨季和秋季的呼吸速率大于早春和夏季干旱月份.土壤呼吸速率日变化规律为:在干旱月份呈双峰曲线,雨季则呈单峰曲线.在旱季,土壤呼吸速率与土壤温度呈负相关关系,雨季则呈正相关关系.土壤呼吸速率与土壤水分含量之间的正相关关系极显著,相关回归方程为y =0.501e0.13x(R2=0.953),表明土壤水分含量是影响干旱区森林土壤呼吸作用的主导因子. 相似文献
5.
择伐对生长季针阔混交林土壤分室呼吸的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
采用LI-8100土壤CO2排放通量全自动测量系统和与之配套的土壤温度、湿度传感器,对小兴安岭带岭林业局东方红林场观测样地不同强度择伐后,测定林地生长季土壤分室呼吸速率以及10 cm土深处的温度和湿度,探讨生长季土壤各分室呼吸的年际变化.结果表明:枯枝落叶层土壤呼吸速率生长季平均值呈逐年增加的趋势,观测期内枯枝落叶层土壤呼吸速率均值与采伐强度呈二次相关的关系(R2=0.806);根系呼吸速率生长季平均值逐年变化较复杂,差异较大,观测期内根系呼吸速率均值与采伐强度亦呈二次相关的关系(R2=0.415);矿质土壤呼吸速率生长季平均值呈逐年增加的趋势,与采伐强度相关性不显著.土壤温度和湿度是影响土壤分室呼吸速率变化的2个重要因素.枯枝落叶层和矿质土壤层是控制择伐后林地土壤呼吸变化的关键组分.为降低择伐后林地CO2排放增加速率,应选用中小强度(52%以下)的择伐作业. 相似文献
6.
《内蒙古林业调查设计》2018,(6)
文章在大兴安岭南段天然次生林中设置去除根系、去除凋落物、加倍凋落物、去凋去根和对照5种处理方式,对改变碳输入对土壤释放CO_2通量的影响进行研究,结果表明:不同处理土壤呼吸速率存在明显的月份变化,表现为最大值出现在8月,最小值出现在5月;土壤呼吸速率的在观测期均值表现为加凋去凋对照去根去凋去根;土壤呼吸的温度敏感性大小排列为加凋对照去根去凋去凋去根;不同处理土壤呼吸速率分别与土壤温度显著的指数正相关(P0.05),与土壤容积含水量未达到显著水平,并且双因素模型可以更好地解释土壤呼吸速率的变化。 相似文献
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太岳山油松人工林土壤呼吸组分及其影响因子 总被引：3，自引：0，他引：3
采用挖壕法测定无根和有根样地的土壤呼吸,确定太岳山油松人工林群落土壤呼吸中异养呼吸和根系自养呼吸的贡献率及其影响因子。结果表明:对照与挖壕样方土壤温度和湿度均呈显著的季节变化;2010和2011年土壤呼吸速率和异养呼吸速率均值分别为2.71和2.22μmol·m-2s-1,2010和2011年异养呼吸速率比土壤呼吸速率分别下降了13.7%和21.1%;2010—2011年土壤自养呼吸速率为0.01～0.89μmol·m-2s-1,自养呼吸速率均值为0.49μmol·m-2s-1,2年间自养呼吸速率贡献率为0.2%～37.7%,年均自养呼吸速率贡献率为20.2%;土壤呼吸速率、异养呼吸速率与土壤2,5和10cm深处土壤温度均呈显著指数相关(P0.001),而土壤呼吸速率、异养呼吸速率与5cm深处土壤湿度的相关性并不显著(P0.05);利用2cm深处土壤温度拟合土壤呼吸速率和异养呼吸速率时,异养呼吸速率的温度敏感系数Q10值略高;土壤温度和湿度的双变量模型可以很好地解释土壤呼吸速率和异养呼吸速率的季节变化,拟合方程的R2值为0.70～0.78。 相似文献
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通过用环割法＋基于红外动态分析法的Li-8100,于2010年6月至2010年12月对位于河南省济源市的华北石质山区35 a生侧柏人工林的根系呼吸速率（Rr）进行研究。结果表明：（1）生长季根系呼吸的日变化明显,呈单峰曲线,进入非生长季后,根系呼吸无明显的日变化。（2）侧柏林根系呼吸季节变化明显,最大值出现在夏季的8月,最小值出现在冬季的12月。进入生长季后根系呼吸贡献率呈上升趋势,至10月左右达到最大值52.11%,然后开始下降。（3）侧柏林Rr与5 cm深度处的土壤温度呈极显著的指数相关关系（p〈0.01）,表征根系呼吸对土壤温度敏感性大小的参数Q10值为2.46;Rr与土壤含水量呈显著的二次曲线关系（p〈0.05）;侧柏根系呼吸速率受土壤温度和湿度的共同控制,二者可以共同解释侧柏林根系呼吸速率变化的84.4%,其中土壤温度是影响根系活动的最主要环境因子。 相似文献
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毛乌素沙地油蒿灌丛生态系统的土壤呼吸特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探究毛乌素沙地半干旱区典型油蒿灌丛生态系统土壤呼吸速率特征,揭示土壤温湿度对土壤呼吸速率的影响,以期为预估半干旱区土壤碳排放提供科学依据。【方法】在宁夏盐池选取典型油蒿群落,采用切根法剖分土壤呼吸组分,于2014年4—10月利用自动气室法对切根处理与对照样地的土壤呼吸速率进行连续观测,采用指数方程拟合土壤呼吸组分对土壤温度的响应,并运用线性回归分析温度响应函数残差(观测值/预测值)与土壤含水率间的关系。【结果】在日尺度、自养呼吸速率最大值出现时间(11:00)早于土壤温度最大值出现时间(15:00),而异养呼吸速率最大值出现时间基本与土壤温度最大值出现时间一致;在生长季中期(6—8月),土壤总呼吸速率,自养呼吸速率和异养呼吸速率的温度敏感性(Q10)分别为1.51,1.40和1.88;自养呼吸速率对温度的响应受水分的影响,当土壤含水率小于8%时,土壤温度仅能解释自养呼吸速率季节变异的36%(Q10=1.10),自养呼吸速率的温度响应函数残差随土壤含水率升高而增加(R2=0.59,P0.05);当土壤含水率大于8%时,自养呼吸速率随土壤温度升高呈指数增加(R2=0.75,Q10=1.88),自养呼吸速率的温度响应函数残差与土壤含水率无显著关系;与自养呼吸速率不同,异养呼吸速率对温度的响应受水分的影响较小,在不同土壤水分条件下均随土壤温度升高呈指数增加(R20.65);自养呼吸贡献率(自养呼吸速率/土壤总呼吸速率)在日尺度上存在中午降低的现象;在季节尺度,RA/RT呈现出明显的季节性波动,在5—8月平均为54%,9—10月平均为69%。【结论】在日尺度,自养呼吸速率受土壤温度的影响较小,而异养呼吸速率主要受土壤温度调节;在季节尺度,异养呼吸速率主要受土壤温度调节,其Q10高于自养呼吸速率;而自养呼吸速率对温度的响应受水分的调节,其Q10随土壤含水率升高而增大;自养呼吸贡献率在日尺度与季节尺度的动态变化很可能来源于呼吸组分对环境因子的差异响应。 相似文献
10.
樟树人工林土壤呼吸的动态变化 总被引：4，自引：0，他引：4
以长沙市城市森林中的樟树人工林为研究对象,用LI-COR-6400-09测定樟树人工林生长期土壤呼吸的日变化、全年的季节变化,并分析其与土壤温度因子之间的关系.结果表明：土壤呼吸的日变化呈单峰曲线,最高值出现在15：00～20：00,最低值均出现在早晨5：00～6：00,与5cm处土壤温度变化相一致,呈显著正相关;季节变化呈不规则的曲线格局,年均土壤呼吸速率为443.52mg·m^-2h^-1,最大值为976.54mg·m^-2h^-1,出现在7月下旬5cm处土壤温度最高时,最小值为23.13mg·m^-2h^-1,出现在1月下旬5cm处土壤温度最低时;樟树人工林土壤呼吸的季节变化与土壤温度呈显著的指数相关,拟合方程为Rs=0.1598e0.1355t,R2=0.949,P〈0.000,土壤温度可以分别解释土壤呼吸变化的94.9%;土壤呼吸温度敏感性Q10值为3.88. 相似文献
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Seasonal variation of soil respiration rates in a secondary forest and agroforestry systems 总被引：2，自引：0，他引：2
Kikang Bae Don Koo Lee Timothy J. Fahey Soo Young Woo Amos K. Quaye Yong-Kwon Lee 《Agroforestry Systems》2013,87(1):131-139
Agroforestry systems are widely practiced in tropical forests to recover degraded and deforested areas and also to balance the global carbon budget. However, our understanding of difference in soil respiration rates between agroforestry and natural forest systems is very limited. This study compared the seasonal variations in soil respiration rates in relation to fine root biomass, microbial biomass, and soil organic carbon between a secondary forest and two agroforestry systems dominated by Gmelina arborea and Dipterocarps in the Philippines during the dry and the wet seasons. The secondary forest had significantly higher (p < 0.05) soil respiration rate, fine root biomass and soil organic matter than the agroforestry systems in the dry season. However, in the wet season, soil respiration and soil organic matter in the G. arborea dominated agroforestry system were as high as in the secondary forest. Whereas soil respiration was generally higher in the wet than in the dry season, there were no differences in fine root biomass, microbial biomass and soil organic matter between the two seasons. Soil respiration rate correlated positively and significantly with fine root biomass, microbial biomass, and soil organic C in all three sites. The results of this study indicate, to some degree, that different land use management practices have different effects on fine root biomass, microbial biomass and soil organic C which may affect soil respiration as well. Therefore, when introducing agroforestry system, a proper choice of species and management techniques which are similar to natural forest is recommended. 相似文献
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黑龙江省东部山地天然次生林土壤水分的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
对黑龙江省东部山地不同地形天然次生林土壤水分含量进行研究,结果表明：①不同地形天然次生林土壤含水量随土壤深度的增加逐渐减小;③在0—10cm处各林型土壤平均含水量差异最大,达20．47％,30．40cm处各林型土壤含水量差异最小,仅8．00％;③不同地形天然次生林6～9月份土壤含水量总体上呈先增大后减小．7月份最大值为59．09％;8、9月份土壤含水量有小幅度下降,其中椴树蒙古栎林在20～30cm深度内土壤含水量达到12．31％;①8月份高温是各林型土壤含水量下降的主要因素,但对地处阴坡样地影响较小;③不同地形天然次生林土壤持水量的高低主要取决于其不同的地形条件下形成的土壤结构及孔隙状况。 相似文献
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In the past few decades, moso bamboo (Phyllostachys pubescens) forests in Japan have rapidly expanded, and moso bamboo is now invading nearby native forests. In this study, we assessed the effects of moso bamboo invasion on the soil microbial community and activity in warm temperate forests in western Japan. We sampled soil, measured soil microbial respiration, and used phospholipid fatty acid (PLFA) analysis to examine changes in microbial community composition. We found that the invasion of bamboo into the native secondary forest of Japan can cause changes to some soil properties. We also observed a significant difference in soil microbial community composition between the bamboo and native forests. The ratio of bacterial PLFA to fungal PLFA was significantly higher after bamboo invasion, while bacterial PLFA contents were significantly lower in the organic layer. Soil microbial respiration rates significantly decreased in the organic layer, and significantly increased in the mineral layer. Microbial respiration activity, as indicated by soil microbial respiration rates per total PLFA content, decreased in the organic layer but increased in the mineral layer after bamboo invasion. These results indicate that bamboo invasion significantly affects associated soil microbial communities and decomposition patterns of soil organic matter. 相似文献
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Short-term effects of nitrogen deposition on soil respiration components in two alpine coniferous forests,southeastern Tibetan Plateau 总被引：1，自引：0，他引：1
Nitrogen (N) deposition to alpine forest ecosystems is increasing gradually, yet previous studies have seldom reported the effects of N inputs on soil CO2 flux in these ecosystems. Evaluating the effects of soil respiration on N addition is of great significance for understanding soil carbon (C) budgets along N gradients in forest ecosystems. In this study, four levels of N (0, 50, 100, 150 kg N ha^-1 a^-1) were added to soil in a Picea baifouriana and an Abies georgei natural forest on the Tibetan Plateau to investigate the effect of the N inputs on soil respiration. N addition stimulated total soil respiration (Rt) and its components including heterotrophic respiration (Rh) and autotrophic respiration (Ra);however, the promoted effects declined with an increase in N application in two coniferous forests. Soil respiration rate was a little greater in the spruce forest (1.05 μmol CO2 m^-2 s^-1) than that in the fir forest (0.97 μmol CO2 m^-2 s^-1). A repeated measures ANOVA indicated that N fertilization had significant effects on Rt and its components in the spruce forest and Rt in the fir forest, but had no obvious effect on Rh or Ra in the fir forest. Rt and its components had significant exponential relationships with soil temperature in both forests. N addition also increased temperature sensitivity (Q10) of Rt and its components in the two coniferous forests, but the promotion declined as N in put increased. Important, soil moisture had great effects on Rt and its components in the spruce forest (P<0.05), but no obvious impacts were observed in the fir forest (P>0.05). Following N fertilization, Ra was significantly and positively related to fine root biomass, while Rh was related to soil enzymatic activities in both forests. The mechanisms underlying the effect of simulated N deposition on soil respiration and its components in this study may help in forecasting C cycling in alpine forests under future levels of reactive N deposition. 相似文献
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重庆四面山次生植被不同演替阶段土壤理化性质的比较研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对四面山不同演替阶段的次生植被类型进行了典型样地的土壤调查,结果表明,在天然次生林演替序列中,随着进展演替的进行,土壤理化性质得到明显改善;而对于人工林演替序列而言,从幼林到中龄林、再到成熟林都表现为土壤理化性质的逐渐退化,从成熟林到过熟林土壤理化性质又有明显的改善。 相似文献
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Required sample size for estimating soil respiration rates in large areas of two tropical forests and of two types of plantation in Malaysia 总被引：1，自引：0，他引：1
Minako Adachi Yukiko Sakata Bekku Akihiro Konuma Wan Rasidah Kadir Toshinori Okuda Hiroshi Koizumi 《Forest Ecology and Management》2005,210(1-3):455-459
We estimated the required sample sizes for estimating large-scale soil respiration (for areas from 1 to 2 ha) in four ecosystems (primary and secondary forests, and oil palm and rubber plantations) in Malaysia. The soil respiration rates were 769 ± 329 mg CO2 m−2 h−1 in the primary forest (2 ha, 50 sample points), 708 ± 300 mg CO2 m−2 h−1 in the secondary forest (2 ha, 50 points), 815 ± 363 mg CO2 m−2 h−1 in the oil palm plantation (1 ha, 25 points), and 450 ± 178 mg CO2 m−2 h−1 in the rubber plantation (1 ha, 25 points). According to our sample size analysis, the number of measurement points required to determine the mean soil respiration rate at each site with an error in the mean of no more than 10% ranged from 67 to 85 at the 95% probability level. These results suggest that evaluating the spatial heterogeneity of soil respiration rates in the tropics may require more measurement points than in temperate forests. 相似文献
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为了了解人工造林过程对土壤碳储量的影响,对燕山西部山地常见的华北落叶松人工林和杨桦天然次生林土壤有机碳含量进行了研究。结果表明,华北落叶松人工林和杨桦天然次生林的土壤剖面平均有机碳含量分别为30.45g/kg和28.45g/kg,二者没有明显差异;2种林分的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,下降幅度则随深度的增加逐渐减缓,表层土壤对土壤的碳存储贡献更大。总的来看,土壤有机碳含量在深层(30cm以下)相邻土层之间差异不显著,说明深层土壤中,有机碳含量变化较小。由以上结果可以得出结论,在造林措施适当、人为干扰较少的条件下,人工林同样可以维持与天然林相近的较高的土壤碳储量。 相似文献
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以蒙古栎（Quercus mongolica）林、杂木林和胡桃楸（Juglans mandshurica）林3种天然次生林土壤为研究对象,通过生长季节内表层土壤（0～30 cm ）淀粉酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性以及土壤微生物呼吸速率的测定,探讨了辽东山区土壤酶活性与土壤微生物呼吸之间的关系。结果表明：辽东山区蒙古栎林、杂木林、胡桃楸林土壤酶活性与土壤微生物呼吸具有一定的季节波动,但相关性不显著。除胡桃楸林微生物呼吸与过氧化氢酶活性之间具有显著关系外,蒙古栎林和杂木林微生物呼吸与4种酶活性之间均无显著相关性。研究结果为进一步系统了解辽东山区次生林植物群落土壤碳循环过程提供了参考。 相似文献
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帽儿山林场4类天然次生林碳储量研究 总被引：3，自引：1，他引：3
运用森林生态学典型样地法设立标准地并获取野外数据,采用重铬酸钾-硫酸氧化湿烧法测定植物、土壤中的碳。通过对帽儿山林场4类天然次生林碳素密度及储量的比较研究,结果表明:1)天然次生林主要树种不同器官中碳素密度变化范围在0.331 6~0.501 4 gc/g之间,枯立木、林下植被、枯枝落叶和半分解的有机残体(A00层)各层的碳素密度差异不大,土壤各层的碳素密度的排列顺序为腐殖质(A0层)>表土层(A层)>亚表土层(B层)。2)硬阔叶林生态系统总的碳储量为261.31 tc/hm2,山杨林生态系统总的碳储量为195.20 tc/hm2,蒙古栎林生态系统总的碳储量为196.41 tc/hm2,白桦林生态系统总的碳储量为143.18tc/hm2。3)天然次生林年平均净碳固定量为4.647tc/hm2.a。 相似文献