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二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)、氧化亚氮(N_2O)是3种主要的温室气体,温带森林土壤是CO_2、N_2O重要的源,是CH_4重要的汇,以前的研究大部分都关注这3种温室气体在时间上的变化,而很少开展在空间变化上的研究。2014年10月至2015年10月,采用静态箱-气相色谱法对秦岭南坡火地塘林区不同海拔(海拔1 560、1 585、1 963、2 040、2 160m,分别为落叶阔叶林、温性针叶林、温性针叶林、寒温性针叶林、落叶阔叶林)森林土壤CO_2、CH_4和N_2O通量进行了为期1a的监测。结果表明,CO_2全年都为排放,季节波动较大,总体上随海拔增加排放量减少,海拔由低到高(包括3种林型)年排放量依次为:19.12、12.53、11.78、16.95、14.87t·hm-2;CH_4全年主要为吸收,在非生长季出现排放,季节波动幅度较大,总体上随海拔增加吸收量增加,海拔由低到高年通量依次为:-2.57、-3.60、-5.94、-5.59、-3.92kg·hm-2;N_2O全年以排放过程为主,存在吸收现象,季节波动幅度不大,海拔对其通量影响不明显,海拔由低到高年排放量依次为:0.23、0.62、0.63、0.60、0.95kg·hm-2。土壤温度是影响CO_2、N_2O通量的关键因子。5个样地森林土壤CO_2通量与土壤铵态氮含量(20～40cm)显著相关(P<0.05)。高的土壤NH_4^+含量对CH_4的吸收有抑制作用。在冻融交替期,降雨对N_2O的通量有明显影响。海拔由低到高5个样地的GWP(全球增温潜势)分别为:119.13、12.65、11.85、17.02t·hm-2和15.07t·hm-2。 相似文献
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选取秦岭火地塘林区不同海拔(1 560~2 160 m)的有代表性的5个森林样地,从2014年10月到2015年10月对其土壤NO通量采用静态箱—氮氧化物分析仪法进行1 a的监测。结果表明,土壤NO排放主要集中在植物生长季(2015年5月—2015年9月),但整个观测期NO排放保持在较低水平。在非生长季(2014年10月—2015年4月),大部分样地的NO排放先减少后增加,而且监测有NO吸收。不同海拔NO年排放总量分别为2 160m红桦林0.06 kg·ha~(-2)·a~(-1),2 040 m青杄林0.08 kg·ha~(-2)·a~(-1),1 963 m华山松林0.02 kg·ha~(-2)·a~(-1),1 585 m油松林0.11 kg·ha~(-2)·a~(-1),1 560 m锐齿栎林0.19 kg·ha~(-2)·a~(-1)。除华山松外,NO年排放总量随海拔的升高而减少。不同海拔5个样地土壤NO通量均与地温显著相关(P0.05)。华山松林土壤NO排放与土壤孔隙充水率呈负相关(P0.05)。油松林土壤NO排放与土壤铵态氮质量分数负相关(P0.05)。除油松林外,各样地的土壤孔隙充水率都低于60%,可以推断,硝化反应是本地区NO的重要生成源,但受到降雨和土壤有机质等理化性质的影响又伴随有反硝化过程。 相似文献
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【目的】探究氮添加对秦岭华山松抚育间伐剩余物分解的影响,为秦岭地区华山松林的保护和可持续经营提供科学依据。【方法】2019年5月至2020年5月在陕西观音山国家自然保护区内,采用分解袋法开展不同形态及水平氮对华山松抚育间伐剩余物分解的影响试验,氮形态分别为铵态氮（NH4Cl）、硝态氮（NaNO3）和混合态氮（NH4NO3）,每种氮形态设置N1（0.5 g/(m2·a)）、N2（1.25 g/(m2·a)）、N3（2.5 g/(m2·a)）、N4（5.0 g/(m2·a)）和N5（10.0 g/(m2·a)）5个水平,以N0（0 g/(m2·a)）为对照,共16个处理。在试验区设置3块20 m×20 m的样地,每个样地内设置16个1 m×1 m的小样方,将上述16个处理对应布置在16个小样方内。在试验开始1个月后定期取样,测定华山松抚育间伐剩余物残留量及碳（C）、氮（N）、纤维素和木质素含量,并计算间伐剩余物年平均质量残留率、分解50%和95%所需时间、分解系数和C/N值。【结果】（1）添加铵态氮、混合态氮和硝态氮的处理,华山松抚育间伐剩余物年平均质量残留率分别为82.47%,81.83%和84.96%,均低于对照的年平均质量残留率84.99%。（2）与对照相比,不同形态氮处理使抚育间伐剩余物分解50%所需时间最多可减少0.41～1.65年,分解95%所需时间最多可减少4.16～7.15年。（3）当氮添加水平低于5.0 g/(m2·a)时,可促进华山松抚育间伐剩余物纤维素的降解,当氮添加水平高于5.0 g/(m2·a)时,可抑制纤维素的降解;不同形态不同水平的氮均促进了华山松抚育间伐剩余物木质素的降解。（4）随着时间的延长,华山松抚育间伐剩余物C含量和C/N值在分解过程中呈减少的趋势,而N元素含量呈增加趋势;抚育间伐剩余物分解系数与 C/N值呈负相关关系,即C/N值越低分解速率越快。【结论】经过1年的分解,3种形态的氮均表现为低水平促进分解,高水平抑制分解,其中铵态氮、混合态氮和硝态氮的氮添加水平分别低于或等于2.5,5.0和1.25 g/(m2·a)时,对华山松抚育间伐剩余物的分解起促进作用,高于上述添加量则有抑制作用。 相似文献
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做为青海三江源区主要森林类型之一，祁连圆柏（Juniperus przewalskii）林提供着重要的生态系统服务功能，尤其在增加青海省陆地生态系统碳储量方面。以青海祁连圆柏林为研究对象，采用野外样地调查、室内试验和数理统计相结合的方法，分析主要地形因子（海拔、坡向、坡位、坡度）对土壤有机碳空间分布的影响。结果表明，祁连圆柏林土壤有机碳密度均值为209.56 t·hm-2。其中，以兴海中铁林场（247.37 t·hm-2）最大，泽库麦秀林场（158.96 t·hm-2）最小，各区域间存在一定差异。青海祁连圆柏林土壤有机碳密度随海拔增加呈先升后降的趋势，其中，以海拔3 500～3 700 m范围最大，为255.93 t·hm-2，海拔2 900～3 100 m最小，为152.03 t·hm-2；土壤有机碳密度随坡度增大而下降，坡度5°～15°最大，为297.22 t·hm-2；下坡位（251.76 t·hm-2）＞中坡位（212.56 t·hm-2）＞上坡位（153.24 t·hm-2）；阳坡土壤有机碳密度（206.72 t·hm-2）略低于阴坡（215.55 t·hm-2）。通过t检验，不同海拔、坡度和坡位间土壤有机碳密度存在差异。总之，在不同立地因子中，海拔和坡位是调控祁连圆柏林土壤有机碳密度的主导因子。 相似文献
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