天目山常绿落阔混交林土壤呼吸与碳通量的变化特征

发布时间：2017-05-25 11:03

  本文关键词：天目山常绿落阔混交林土壤呼吸与碳通量的变化特征，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究于2014年1~12月以浙江天目山森林生态系统国家定位观测研究站中的常绿落叶阔叶混交林生态系统为研究对象,利用涡度相关技术的同时采用LI-Cor8150开路式土壤碳通量自动测量系统,对浙江天目山地区的常绿落叶阔叶混交林生态系统碳通量、土壤呼吸及常规气象进行了长期连续观测,主要研究结果如下:1.天目山常绿落叶阔叶混交林土壤呼吸的日动态呈单峰曲线。日动态最高值出现在12:00~18:00之间,最低值出现在0:00或4:00。呼吸速率均表现为白天明显高于夜间。月动态呈单峰曲线,土壤呼吸速率的最大值出现在7月,最小值出现在12月。土壤呼吸速率年均值为1.43μmol·m~(-2)·s~(-1)。季节动态表现为,夏季秋季春季冬季。土壤呼吸速率季节间存在差异性,夏季和春季秋季冬季土壤呼吸速率平均值间差异显著(P0.01),春季冬季和秋季间差异不显著(P0.05)。2.天目山常绿落叶阔叶混交林土壤呼吸速率与大气温度、土壤5cm深处温度均呈极显著的指数相关(P0.01)。土壤呼吸的温度敏感性指数Q_(10)值为2.72。天目山常绿落叶阔叶混交林土壤的碳排放量都具有明显的月变化规律。土壤碳排放量的最大值出现在7月(0.79 tC·hm~(-2)·a~(-1))。2014年天目山常绿落叶阔叶混交林土壤的年碳排放量为5.00 tC·hm~(-2)·a~(-1)。3.净生态系统碳交换量(NEE)月总量除1月为正值,表现为碳源,其余月份均为负值,表现为碳汇。NEE月总量平均呈双峰变化,6月的通量峰值最大,NEE符号改变的时间也呈明显的季节变化特征;全年NEE、生态系统呼吸量(RE)、分别为-53.9、8.91 tC·hm~(-2)·a~(-1)。土壤呼吸累积量占生态系统呼吸的56%。土壤呼吸量(RS)分别与生态系统呼吸量(RE)和净生态系统交换量(NEE)显著相关。土壤呼吸量(RS)与生态系统呼吸量(RE)呈正相关,即土壤呼吸量的升高也相应的使生态系统的呼吸量升高,相关性R~2=0.86,相关性显著。土壤呼吸量(RS)与净生态系统交换量(NEE)呈负相关,R~2=0.83,相关性显著。
【关键词】：土壤呼吸 环境因子 Q_(10)值 天目山 常绿落叶阔叶混交林 生态系统呼吸 碳通量 涡度相关
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-20
• 1.1 森林生态系统碳储存概况10-11
• 1.2 土壤呼吸的概况11-13
• 1.2.1 土壤呼吸的基本概念11-12
• 1.2.2 土壤呼吸的国内外研究进展12-13
• 1.3 土壤呼吸的测量方法13-15
• 1.3.1 间接测量方法13-14
• 1.3.2 直接测量方法14-15
• 1.3.2.1 静态箱法14-15
• 1.3.2.2 动态气室法15
• 1.3.2.3 微气象学法15
• 1.3.2.4 土壤浓度廓线法（土壤剖面法）15
• 1.4 土壤呼吸的影响因子15-18
• 1.4.1 温湿度对土壤呼吸的影响16
• 1.4.2 凋落物对土壤呼吸的影响16-17
• 1.4.3 施肥对土壤呼吸的影响17
• 1.4.4 植被类型对土壤呼吸的影响17-18
• 1.5 土壤呼吸的变化规律18-19
• 1.5.1 日变化18
• 1.5.2 季节变化18-19
• 1.6 研究内容19
• 1.7 研究目的和意义19-20
• 2 研究方法20-24
• 2.1 研究地概况20-21
• 2.2 实验设置21-22
• 2.3 数据处理22-24
• 2.3.1 土壤呼吸数据处理22-23
• 2.3.2 净生态系统碳交换量的数据处理23-24
• 3 研究结果与分析24-46
• 3.1 天目山环境因子的特征24-32
• 3.1.1 天目山大气环境因子的动态特征24-28
• 3.1.1.1 天目山大气温度（近地面温度）的日变化和月24-26
• 3.1.1.2 天目山大气湿度（相对湿度）的日变化和月变化26-28
• 3.1.2 天目山土壤环境因子的动态28-32
• 3.1.2.1 天目山土壤温度的日变化和月变化28-30
• 3.1.2.2 天目山土壤湿度的日变化和月变化30-32
• 3.2 天目山土壤呼吸的动态32-39
• 3.2.1 天目山土壤呼吸的日变化32-34
• 3.2.2 天目山土壤呼吸的月变化和季节变化34-35
• 3.2.3 天目山落阔混交林土壤呼吸与环境因子的关系35-37
• 3.2.3.1 天目山落阔混交林土壤呼吸与大气相对温度的关系36
• 3.2.3.2 天目山落阔混交林土壤呼吸与大气湿度的关系36
• 3.2.3.3 天目山落阔混交林土壤呼吸与土壤温度的关系36-37
• 3.2.3.4 天目山落阔混交林土壤呼吸与土壤湿度的关系37
• 3.2.4 天目山落阔混交林土壤呼吸的温度敏感性指数Q10值37-38
• 3.2.5 天目山落阔混交林的碳排放量38-39
• 3.3 生态系统C通量特征39-46
• 3.3.1 净生态系统C交换量（NEE）日变化特征39-41
• 3.3.2 净生态系统C交换量（NEE）季节变化特征41
• 3.3.3 净生态系统C交换量（NEE）年变化特征及与温度的相关性41-43
• 3.3.4 生态系统呼吸通量（RE）月变化特征和年总量43-44
• 3.3.5 生态系统呼吸通量（RE）与温度的相关性44-45
• 3.3.6 生态系统呼吸释放量（RE）与土壤呼吸释放量的比较45-46
• 3.3.7 NEE、RE与RS的相关性比较46
• 4 讨论46-48
• 5 结论48-50
• 6 不足与展望50-51
• 参考文献51-58
• 个人简介58-59
• 发表论文59-60
• 致谢60

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