新疆喀纳斯国家自然保护区4种温带森林类型土壤呼吸速率的动态变化
发布时间：2020-04-07 10:29
【摘要】：喀纳斯国家自然保护区是中国重要的资源基地和生物基因库,该区分布的西伯利亚落叶松、西伯利亚红松、西伯利亚云杉和西伯利亚冷杉是我国典型的且保存最完好的泰加林森林类型,在维持陆地生态系统平衡及其区域环境保护中具有重要的作用。利用LI-8100土壤呼吸测定系统,测定该保护区内分布的4种典型的林分类型——西伯利亚落叶松林、西伯利亚云杉林、西伯利亚红松林和疣枝桦林在生长季内(6月～9月)的土壤呼吸速率的时空异质性,并结合区域气候特征,分析在5-6月期间土壤融雪过程中土壤呼吸动态变化过程及其影响因子。结果表明：(1)西伯利亚落叶松林、西伯利亚云杉林、西伯利亚红松林和疣枝桦林等4种林型土壤呼吸速率的日变化均呈单峰型曲线,日最大呼吸速率值分别为2.36、2.41、2.37和3.74 μmol·m-2·s-1日均土壤呼吸值分别为(1.41±0.25)、(1.39±0.09)、(1.40±0.24)和(1.97±0.45) μ mol·m-2·s-1。(2) 6月～9月,4种林型土壤呼吸速率的变化也呈单峰型,其月平均值在0.72～3.34 μ mol·m-2·s-1之间。其中,7月份的土壤呼吸速率最高,6月份的最低。不同月份之间4种林型的土壤呼吸存在显著差异(p0.05)。不同林分类型土壤呼吸的变异系数(CV)在19.76%～55.35%之间。(3)随着海拔高度的增加,西伯利亚落叶松林、西伯利亚云杉林、西伯利亚红松林和疣枝桦林等4种林型的土壤呼吸速率呈逐渐下降趋势,且在1600 m处的值均为最高,分别为1.79、1.56、2.00和2.43μ mol·m-2·s-1。但西伯利亚落叶松林和西伯利亚云杉林在海拔1600 m处的土壤呼吸显著高于海拔1700 m和1800 m的；随着海拔的升高,西伯利亚红松林和疣枝桦林的土壤呼吸下降显著(p0.05)。(4)在相同的海拔高度,4种林型的土壤呼吸大小存在差异,且疣枝桦林的土壤呼吸速率大于其它林型的(p0.05)。其中,在海拔1600 m处,4中林型土壤呼吸速率大小排序为：疣枝桦林西伯利亚红松林西伯利亚落叶松林西伯利亚云杉林；在海拔1700 m处的大小排序为：疣枝桦林西伯利亚红松林西伯利亚云杉林西伯利亚落叶松林；在海拔1800 m处的大小排序为：疣枝桦林西伯利亚云杉林西伯利亚落叶松林西伯利亚红松林。(5)融雪过程中,西伯利亚落叶松林与西伯利亚云杉林的土壤呼吸速率变化分为3个阶段；第一阶段土壤呼吸相对较低且平稳；第二阶段土壤呼吸速率显著上升,且幅度较大(p0.05)；第三阶段,土壤呼吸维持在较高的水平,与生长季的值接近。在过程中土壤呼吸的变化趋势与土壤温度变化趋势一致,二者呈显著的指数关系(p0.05)。(6)西伯利亚落叶松林、西伯利亚红松林、西伯利亚云杉林和疣枝桦林等4种林型的土壤温度与土壤湿度对土壤呼吸的累计贡献率分别为95.647%、94.056%、92.14%和82.333%,而土壤容重对土壤呼吸的贡献率仅为4.353%～17.667%之间。各林型土壤温度与土壤呼吸速率均呈极显著相关关系(p0.01),土壤湿度与土壤呼吸速率呈显著相关关系(p0.05)。(7)采用线性双因子模型和指数-幂指双因子模型对土壤呼吸与土壤温度和土壤湿度进行拟合的结果表明,指数模型和线性模型均能够很好地拟合土壤温度、土壤湿度与土壤呼吸的关系,R2值在0.914～0.993之间。说明不同林型土壤呼吸受土壤温、湿度变化的影响比较大。
【图文】：
３．２．１样地的设置逡逑根据森林垂直分布的特点，在喀纳斯国家森林生态定位研究站已建立的面积为逡逑２５邋ｈｍ２的长期固定胳测大样地内，样地位置见图３－１。逡逑选择西伯利亚落叶松、西伯利亚红松、西伯利亚云杉和巧枝巧的典型林分类型，逡逑在不同的海拔范围内，每一林分沿海拔每隔１００邋ｍ各设置３块２０邋ｍｘ２０ｍ的固定样逡逑地，，完成样地的群落特征调查，不同林分类型样地概况见（表３－１、表３－２）。逡逑１１逡逑
受气侯条件变化的影响，测定期间１０邋ｃｍ深度的王壤温度、±壤湿度＾及±壤呼逡逑吸均表现出明显的季节变化特征，但是受诸多自然因素如海拔高度、植被类型、坡度、逡逑坡向、±壤等因素的影响，其变化规律和变化幅度会有所不同（图４－４、４－５、４－巧。逡逑４．２．１邋±X尬露鹊募窘诒浠义仙ぜ灸冢保埃悖砩疃鹊
本文编号：2617794
【图文】：
３．２．１样地的设置逡逑根据森林垂直分布的特点，在喀纳斯国家森林生态定位研究站已建立的面积为逡逑２５邋ｈｍ２的长期固定胳测大样地内，样地位置见图３－１。逡逑选择西伯利亚落叶松、西伯利亚红松、西伯利亚云杉和巧枝巧的典型林分类型，逡逑在不同的海拔范围内，每一林分沿海拔每隔１００邋ｍ各设置３块２０邋ｍｘ２０ｍ的固定样逡逑地，，完成样地的群落特征调查，不同林分类型样地概况见（表３－１、表３－２）。逡逑１１逡逑
受气侯条件变化的影响，测定期间１０邋ｃｍ深度的王壤温度、±壤湿度＾及±壤呼逡逑吸均表现出明显的季节变化特征，但是受诸多自然因素如海拔高度、植被类型、坡度、逡逑坡向、±壤等因素的影响，其变化规律和变化幅度会有所不同（图４－４、４－５、４－巧。逡逑４．２．１邋±X尬露鹊募窘诒浠义仙ぜ灸冢保埃悖砩疃鹊
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