秦岭火地塘林区油松生长季土壤呼吸研究

秦岭火地塘林区油松生长季土壤呼吸研究

论文摘要

为了研究影响秦岭油松林生态系统土壤呼吸的主要因素,获得油松林土壤呼吸与关键影响因子的关系模型,于2010年6月-2010年11月用LI-6400便携式光合作用测量系统,配备LI-09土壤呼吸室,测定了秦岭火地塘油松林生长季土壤呼吸。用LAI-2000植物冠层分析仪测定油松林的叶面积指数。同时还测定了土壤温度、土壤含水量、细根生物量和凋落物等因子的动态变化。研究结果表明:(1)土壤呼吸8:00-18:00间的动态变化呈现单峰型曲线,土壤呼吸一般在13:00-15:00间达到最大值,土壤温度变化与土壤呼吸日动态基本保持一致。(2)在整个生长季,土壤呼吸速率存在明显的季节变化,土壤呼吸动态呈现单峰型变化。8月下旬达到最大值,为3.69μmol·m-2·s-1,最小值出现在11月下旬,为0.52μmol·m-2·s-1,整个生长季的平均值为1.82μmol·m-2·s-1。含凋落物的土壤呼吸月平均速率为2.72μmol·m-2·s-1。对比组的土壤呼吸月平均速率为1.97μmol·m-2·s-1。油松凋落物对土壤呼吸的贡献率为38.11%。6月-11月土壤碳排放量分别为40.7、56.3、84.3、87.4、41.4、26.1 g/m2。整个生长季碳排放总量为336.2 g/m2。(3)油松林叶面积指数在8月达到最大值4.32,在11月降低到最小值3.72,整个生长季平均值为3.93。油松细根生物量6月时最低为255.77 g/m2,9月最高达到324.57 g/m2,整个生长季平均为296.26 g/m2。(4)影响土壤呼吸的最主要因子是5cm深土壤温度。油松林生长季土壤呼吸的Q10值为3.63。土壤含水量与土壤呼吸的相关性不显著。叶面积指数、细根生物量、凋落物等生物因子均显著影响土壤呼吸速率。建立的各种影响因子与土壤呼吸的关系模型有助于准确评估秦岭油松林生态系统的碳循环。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究的目的和意义
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.3.1 国外研究现状
  • 1.3.2 国内研究现状
  • 1.4 土壤呼吸的测量方法
  • 1.4.1 间接法
  • 1.4.2 直接法
  • 1.5 区分土壤呼吸各组分的方法
  • 1.6 土壤呼吸的影响因子
  • 1.6.1 非生物因子
  • 1.6.2 生物因子
  • 1.7 技术路线
  • 第二章 研究区概况与研究方法
  • 2.1 试验地概况
  • 2.2 研究方法
  • 2.2.1 土壤呼吸速率的测定
  • 2.2.2 土壤温度和土壤含水量的测定
  • 2.2.3 油松叶面积指数的测定
  • 2.2.4 油松细根生物量的测定
  • 2.2.5 土壤容重的测定
  • 2.2.6 生长季土壤碳排放量计算
  • 2.3 数据处理
  • 第三章 结果与分析
  • 3.1 土壤呼吸与各影响因子季节动态
  • 3.1.1 土壤呼吸季节动态
  • 3.1.2 土壤温度季节动态
  • 3.1.3 土壤含水量季节动态
  • 3.1.4 油松叶面积指数季节动态
  • 3.1.5 细根生物量季节动态
  • 3.1.6 土壤呼吸与含凋落物土壤呼吸季节动态比较
  • 3.1.7 生长季土壤碳排放量
  • 3.2 土壤呼吸和土壤温度日动态
  • 3.3 土壤呼吸与各影响因子的关系
  • 3.3.1 土壤呼吸与土壤温度的关系
  • 3.3.2 土壤呼吸与土壤水分的关系
  • 3.3.3 土壤呼吸与叶面积指数的关系
  • 3.3.4 土壤呼吸与细根生物量的关系
  • 第四章 讨论
  • 第五章 结论与展望
  • 5.1 结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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