川西亚高山不同森林类型土壤呼吸和总硝化速率的季节动态

发布时间：2021-10-09 03:11

　　川西亚高山原始林及其采伐后通过不同恢复措施形成的不同类型森林土壤呼吸和总硝化速率的对比分析及其耦合关系的研究相对匮乏。采用气压过程分离系统（Ba PS）技术研究了川西亚高山岷江冷杉原始林及其砍伐后恢复的粗枝云杉阔叶林、红桦-岷江冷杉天然次生林和粗枝云杉人工林土壤呼吸和总硝化速率的季节动态及其影响因素。结果表明:生长季内平均土壤呼吸速率和总硝化速率分别以粗枝云杉阔叶林和粗枝云杉人工林较高,均以岷江冷杉原始林较低。土壤呼吸和总硝化速率在生长季内具有明显的季节动态,呈以7月份最高的单峰趋势。土壤呼吸和总硝化速率与土壤温度显著相关,而与土壤水分相关性不显著,表明土壤温度是调控呼吸和总硝化作用季节动态的主要因子。土壤呼吸的温度敏感性(Q₁₀)介于2.59—4.71,以岷江冷杉原始林最高,表明高海拔的岷江冷杉原始林可能更易受到气候变化的影响。林型间土壤呼吸和总硝化速率主要受凋落物量、p H和有机质的影响。不同林型间土壤呼吸和总硝化速率显著正相关,表明土壤呼吸和总硝化速率存在耦合关系。 

【文章来源】：生态学报. 2019,39(02)北大核心CSCD

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【部分图文】：

不同林分土壤温度和水分的季节变化Fig．1Seasonaldynamicsofsoiltemperatureandsoilwaterfilledporespace(WFPS)indifferentforests2．4数据处理

equationsofsoilrespiration，grossnitrificationrateandtheirfactors因变量Dependentvariables逐步回归方程StepregressionequationＲ2P土壤呼吸速率(SＲ)SoilrespirationrateSＲ=11．94－5．36LM+63．30pH+1．38SOM0．929＜0．001土壤总硝化速率(GNＲ)GrossnitrificationrateGNＲ=14．26－0．29LM+4．38pH+0．10SOM0．897＜0．001n=12;LM为凋落物量Littermass;SOM为土壤有机质Soilorganicmatter3．4土壤呼吸和总硝化速率的关系对不同林分土壤呼吸速率和总硝化速率进行线性拟合(图4)，得出不同林分土壤呼吸速率和总硝化速率间均存在着极显著的正相关性(P＜0．01)，决定系数Ｒ2介于0．330—0．774之间。粗枝云杉阔叶林和红桦-岷江冷杉天然次生林土壤总硝化速率随着土壤呼吸增加的增长趋势相对比较平缓，线性拟合方程斜率分别为0．066和0．082，而其他2种林分拟合方程的斜率均大于0．1。图4不同林分土壤呼吸和总硝化速率间的关系Fig．4Ｒelationshipsbetweensoilrespirationandgrossnitrificationrateindifferentforests4讨论林型的改变通常会改变生态系统的碳氮储量，但其对土壤碳氮转化速率的影响并没有一致的结论［11］。本研究中，川西亚高山4种不同森林类型土壤呼吸和总硝化速率具有差异性。在生长季内，土壤平均呼吸速率以粗枝云杉阔叶林和粗枝云杉人工林较高，分别为342．45μgCkg－1干土h－1和337．77μgCkg－1干土h－1，其次分别655生态学报39卷


本文编号：3425523