本文主要研究内容
作者雷娜(2019)在《不同重构土体土壤呼吸特征及其对水热变化的响应》一文中研究指出:全球气候变暖是关乎人类存亡的严重环境问题之一,土壤呼吸因参与全球生态系统碳循环进而影响全球气候被学者们广泛关注。目前有关土壤呼吸的研究主要集中在不同生态系统及时空变化,初步形成了土壤呼吸的相关理论与研究方法。近年来,土地整治工程从传统的土地平整发展为土体重构,各种重构土体逐渐成为今后补充耕地资源的重要手段,但有关重构土体土壤呼吸的研究还鲜有报道。本研究以添加蛭石、页岩、沙和砒砂岩4种应用于农业栽培的重构土体为研究对象,在陕西省宝鸡市眉县汤峪镇上王村荒石滩地土体重构试验区,采用田间动态监测方法,选择2017年11月至2018年10月为研究时段,应用土壤碳通量测量系统(LI-8100)对4种重构土体土壤呼吸日变化、季节变化以及降雨后土壤呼吸动态变化进行监测,同时对4种重构土体土壤的水热因子进行观测,研究了重构土体土壤呼吸动态特征及其驱动因素。主要研究进展及结论如下:(1)阐明了4种重构土体土壤呼吸日变化特征及其对土壤温度和土壤体积含水量的响应关系。在研究时段内,4种重构土体土壤呼吸的日动态过程均呈现单峰曲线,一般最高值出现在北京时间10:00、12:00或者14:00,最低值出现在6:00或20:00。不同重构土体土壤呼吸日平均值的最大值和最小值分别出现在2017年8月份和2018年12月份,观测月份内重构土体日变化幅度的排序为添加沙>页岩>砒砂岩>蛭石。4种重构土体土壤呼吸组分中异养呼吸和自养呼吸变化模式基本类似,达到峰值的时间出现在10:00或12:00,谷值的时间出现在6:00或20:00,异养呼吸对土壤总呼吸的贡献显著高于自养呼吸。构建了4种重构土体土壤呼吸对土壤温度和体积含水量的响应关系模型,土壤呼吸对土壤温度的响应呈显著的指数关系,而对土壤体积含水量呈二次曲线关系,对土壤温度和含水量双因素则呈幂-指数模型关系。土壤温度和体积含水量均能够解释土壤呼吸的日变化特征,但是解释能力不同。双因素模型解释能力一般高于50.0%,单因素模型中温度的解释能力显著高于水分,水分的解释能力不强,一般低于50.0%。(2)明确了4种重构土体土壤呼吸季节变化特征及其对土壤温度和土壤体积含水量的响应关系。观测期间4种重构土体月平均土壤温度变化与土壤呼吸最大值和最小值出现的月份基本一致,土壤体积含水量受降水量的影响较大;重构土体月平均土壤总呼吸和各组分的呼吸速率夏季最高,冬季最低,最大值和最小值均分别出现在2018年8月和2018年1月,观测月份4种重构土体土壤异养呼吸和自养呼吸的呼吸速率差异显著(p<0.05),1月份4种重构土体异养呼吸对总呼吸的月均贡献率最大,自养呼吸最小,6月份添加蛭石、页岩、砒砂岩的重构土体异养呼吸对总呼吸的月均贡献率最大,自养呼吸最小,7月份添加沙的重构土体异养呼吸对总呼吸的月均贡献率最大,自养呼吸最小;重构土体土壤呼吸与水热因子之间的关系函数均显示双因子模型(幂-指数模型)能够更好的表征他们之间的关系,单因子模型中土壤温度(指数模型)的解释能力远高于水分(二次曲线模型),重构土体土壤呼吸与土壤水热因子之间的季节变化及年变化的关系可用指数函数和幂-指数函数来表征。(3)揭示了降雨过程中重构土体土壤呼吸及其组分和水热因子的动态变化规律。2次降雨均显著降低了土壤温度和改善了土壤水分状况;第1次降雨显著刺激了不同重构土体的土壤呼吸速率,但抑制了土壤异养呼吸速率,激发了土壤自养呼吸速率;第2降雨整体上抑制了不同重构土体的土壤呼吸速率,但土壤异养呼吸速率的抑制程度强于自养呼吸速率;2次降雨的不同时期,4种重构土体土壤呼吸速率与土壤温度的指数模型、与体积含水量的二次曲线模型以及与土壤温度和水分的幂-指数模型,可作为判定降雨不同时期影响重构土体土壤呼吸主要因子。降雨前土壤体积含水量变化情况能够决定土壤呼吸速率变化的主要影响因子,土壤体积含水量变化明显,水分是主要影响因子,土壤体积含水量比较稳定,则土壤温度是主要影响因子,降雨过程中受到土壤温度和水分的共同作用,降雨结束后水分是重构土体土壤呼吸速率的主要影响因子。(4)研究了不同时间尺度下4种重构土体土壤呼吸及其组分对温度敏感性变异特征。日变化尺度下添加沙的重构土体敏感性最高,添加蛭石的重构土体温度敏感性最低;季节变化尺度下4种重构土体土壤总呼吸、自养呼吸、异养呼吸的Q10值冬季和夏季排序均为沙>页岩>砒砂岩>蛭石,春季和秋季重构土体土壤总呼吸、自养呼吸、异养呼吸的Q10值排序不一致,但春、秋季节的Q10值差异不显著(p<0.01);4种重构土体土壤呼吸及其组分的温度敏感性随温度的升高而逐渐降低,在夏季最低,冬季最高,不论是日变化还是季节变化4种重构土体土壤自养呼吸温度敏感性大于异养呼吸和土壤总呼吸,即自养呼吸的温度敏感性高于异养呼吸和土壤总呼吸。综上,本文主要研究不同时间尺度下以及降雨过程中4种重构土体土壤呼吸动态变化及水热因子变化特征,阐明了4种重构土体土壤呼吸及其组分与水热影响因子相变化与适应的规律;揭示了重构土体土壤呼吸对降雨响应的规律;在不同时间尺度下总结了4种重构土体土壤呼吸及其组分温度敏感性特征。开展重构土体土壤呼吸动态变化特征研究,可为该区准确评估CO2排放及制定合理的CO2减排措施提供科学依据,还能够进一步认识土壤呼吸动态变化过程及驱动机理,促进碳循环理论的进一步发展。
Abstract
quan qiu qi hou bian nuan shi guan hu ren lei cun wang de yan chong huan jing wen ti zhi yi ,tu rang hu xi yin can yu quan qiu sheng tai ji tong tan xun huan jin er ying xiang quan qiu qi hou bei xue zhe men an fan guan zhu 。mu qian you guan tu rang hu xi de yan jiu zhu yao ji zhong zai bu tong sheng tai ji tong ji shi kong bian hua ,chu bu xing cheng le tu rang hu xi de xiang guan li lun yu yan jiu fang fa 。jin nian lai ,tu de zheng zhi gong cheng cong chuan tong de tu de ping zheng fa zhan wei tu ti chong gou ,ge chong chong gou tu ti zhu jian cheng wei jin hou bu chong geng de zi yuan de chong yao shou duan ,dan you guan chong gou tu ti tu rang hu xi de yan jiu hai xian you bao dao 。ben yan jiu yi tian jia zhi dan 、xie yan 、sha he pi sha yan 4chong ying yong yu nong ye zai pei de chong gou tu ti wei yan jiu dui xiang ,zai shan xi sheng bao ji shi mei xian shang yu zhen shang wang cun huang dan tan de tu ti chong gou shi yan ou ,cai yong tian jian dong tai jian ce fang fa ,shua ze 2017nian 11yue zhi 2018nian 10yue wei yan jiu shi duan ,ying yong tu rang tan tong liang ce liang ji tong (LI-8100)dui 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ri bian hua 、ji jie bian hua yi ji jiang yu hou tu rang hu xi dong tai bian hua jin hang jian ce ,tong shi dui 4chong chong gou tu ti tu rang de shui re yin zi jin hang guan ce ,yan jiu le chong gou tu ti tu rang hu xi dong tai te zheng ji ji qu dong yin su 。zhu yao yan jiu jin zhan ji jie lun ru xia :(1)chan ming le 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ri bian hua te zheng ji ji dui tu rang wen du he tu rang ti ji han shui liang de xiang ying guan ji 。zai yan jiu shi duan nei ,4chong chong gou tu ti tu rang hu xi de ri dong tai guo cheng jun cheng xian chan feng qu xian ,yi ban zui gao zhi chu xian zai bei jing shi jian 10:00、12:00huo zhe 14:00,zui di zhi chu xian zai 6:00huo 20:00。bu tong chong gou tu ti tu rang hu xi ri ping jun zhi de zui da zhi he zui xiao zhi fen bie chu xian zai 2017nian 8yue fen he 2018nian 12yue fen ,guan 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li xian zhe gao yu shui fen ,shui fen de jie shi neng li bu jiang ,yi ban di yu 50.0%。(2)ming que le 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ji jie bian hua te zheng ji ji dui tu rang wen du he tu rang ti ji han shui liang de xiang ying guan ji 。guan ce ji jian 4chong chong gou tu ti yue ping jun tu rang wen du bian hua yu tu rang hu xi zui da zhi he zui xiao zhi chu xian de yue fen ji ben yi zhi ,tu rang ti ji han shui liang shou jiang shui liang de ying xiang jiao da ;chong gou tu ti yue ping jun tu rang zong hu xi he ge zu fen de hu xi su lv xia ji zui gao ,dong ji zui di ,zui da zhi he zui xiao zhi jun fen bie chu xian zai 2018nian 8yue he 2018nian 1yue ,guan ce yue fen 4chong chong gou tu ti tu rang yi yang hu xi he zi yang hu xi de hu xi su lv cha yi xian zhe (p<0.05),1yue fen 4chong chong gou tu ti yi yang hu xi dui zong hu xi de yue jun gong suo lv zui da ,zi yang hu xi zui xiao ,6yue fen tian jia zhi dan 、xie yan 、pi sha yan de chong gou tu ti yi yang hu xi dui zong hu xi de yue 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tu ti tu rang hu xi su lv de zhu yao ying xiang yin zi 。(4)yan jiu le bu tong shi jian che du xia 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ji ji zu fen dui wen du min gan xing bian yi te zheng 。ri bian hua che du xia tian jia sha de chong gou tu ti min gan xing zui gao ,tian jia zhi dan de chong gou tu ti wen du min gan xing zui di ;ji jie bian hua che du xia 4chong chong gou tu ti tu rang zong hu xi 、zi yang hu xi 、yi yang hu xi de Q10zhi dong ji he xia ji pai xu jun wei sha >xie yan >pi sha yan >zhi dan ,chun ji he qiu ji chong gou tu ti tu rang zong hu xi 、zi yang hu xi 、yi yang hu xi de Q10zhi pai xu bu yi zhi ,dan chun 、qiu ji jie de Q10zhi cha yi bu xian zhe (p<0.01);4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ji ji zu fen de wen du min gan xing sui wen du de sheng gao er zhu jian jiang di ,zai xia ji zui di ,dong ji zui gao ,bu lun shi ri bian hua hai shi ji jie bian hua 4chong chong gou tu ti tu rang zi yang hu xi wen du min gan xing da yu yi yang hu xi he tu rang zong hu xi ,ji zi yang hu xi de wen du min gan xing gao yu yi yang hu xi he tu rang zong hu xi 。zeng shang ,ben wen zhu yao yan jiu bu tong shi jian che du xia yi ji jiang yu guo cheng zhong 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi dong tai bian hua ji shui re yin zi bian hua te zheng ,chan ming le 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ji ji zu fen yu shui re ying xiang yin zi xiang bian hua yu kuo ying de gui lv ;jie shi le chong gou tu ti tu rang hu xi dui jiang yu xiang ying de gui lv ;zai bu tong shi jian che du xia zong jie le 4chong chong gou tu ti tu rang hu xi ji ji zu fen wen du min gan xing te zheng 。kai zhan chong gou tu ti tu rang hu xi dong tai bian hua te zheng yan jiu ,ke wei gai ou zhun que ping gu CO2pai fang ji zhi ding ge li de CO2jian pai cuo shi di gong ke xue yi ju ,hai neng gou jin yi bu ren shi tu rang hu xi dong tai bian hua guo cheng ji qu dong ji li ,cu jin tan xun huan li lun de jin yi bu fa zhan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西北农林科技大学的雷娜,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于重构土体论文,土壤呼吸论文,土壤温度论文,土壤水分论文,呼吸组分论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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