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长白山四种林分土壤CO_2释放通量的研究

1 引 言全球气候变化是目前公众和科学界关注的热点 ,CO2 作为一种主要的温室气体 ,其源、汇及通量的测定受到格外重视。土壤作为一个巨大的碳库(1 394× 10 18gC) ,土壤中碳含量的微小变化将使大气CO2 浓度发生很大的变化[16 ] 。大气中CO2 浓度自工业革命以来不断增加 ,19世纪 80年代CO2浓度为 2 80 μmol·mol- 1,1996年已增加到 35 8μmol·mol- 1[14 ] 。据估计 ,2 0世纪 80年代期间 ,人类平均每年向大气排放CO2 约 7 1PgC ,其中在大气中积累的碳约 3 3± 0 2PgC ,被海洋吸收的碳量约2 0± 0 8PgC ,余者 (1 8PgC·a- 1)可能存在于北半球的陆地生态系统之中 ,即Missingsink问题[12 ] 。森林作为陆地生态系统的主体 ,其地上 /地下碳贮量格局与动态尚存在诸多不确定性 ,特别是研究林地土壤碳库输入 /输出...  (本文共4页) 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

秦岭山地典型林分林地土壤碳释放

全球变暖是当今人类所面临的主要挑战之一,应对这一挑战已成为科学家、政府官员和广大民众关注的焦点,逐步减缓CO2浓度的上升,减缓全球变暖的趋势已成为世界各国政府急需解决的问题。林地土壤碳的收支对于缓解全球变暖发挥着重要作用。本研究选择秦岭山地华山松林、锐齿栎林和云杉林三种林分作为研究对象,通过实地观测和模型模拟,探索研究区林地土壤碳释放特征,旨在为林地土壤碳管理提供参考。研究主要结论如下:(1)秦岭典型林分土壤呼吸速率表现出明显的季节变化,总体呈单峰曲线格局,均在8月份达到最大值。综合比较三种林分土壤呼吸速率平均值云杉林(2.62±1.06μmol?m-2s-1)锐齿栎林(1.97±0.87μmol?m-2s-1)华山松林(1.85±0.76μmol·m-2s-1)。(2)3种类林分的土壤呼吸速率与温度呈现显著的指数关系(R2为0.825~0.875);土壤温度是影响土壤呼吸的主要限制因子。华山松林、锐齿栎林和云杉林的Q10分别为...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《林区教学》2010年09期
林区教学

林间凋落物的研究现状调查

森林凋落物是指森林生态系统内,生物组分产生的并归还到林地表面,作为分解者的物质和能量的来源,借以维持森林生态系统功能的总称[1]。凋落物作为森林碳库的重要组成部分,是森林生态系统物质循环的重要环节,其碳循环的快慢直接影响到森林生态系统碳循环的速率,进而影响到整个森林生态系统二氧化碳的净吸收量。因此研究森林凋落物对了解森林生态系统碳循环过程是非常重要的[2]。国外,早在1876年德国学者E.Ebermayer在其经典著作“森林凋落物量及其化学组成”中便阐述了森林凋落物在养分循环中的重要性,而后,有许多学者先后在世界范围内对森林凋落物进行了大量的研究。1887年Muller,Rodin进行了有关森林腐殖质层类型的开创性研究,并阐述了其在土壤发生过程中的作用。我国自20世纪60年代起开展了这方面的研究工作,80年代有了较大的发展,有的林区和定位站还同时展开了凋落物的化学成分和分解速率的研究,以探索森林生态系统的物质循环规律。目前对森林...  (本文共4页) 阅读全文>>

《应用生态学报》2017年06期
应用生态学报

川西高海拔增温和加氮对红杉凋落物有机组分释放的影响

本文由国家自然科学基金项目(41271094)资助This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(41271094).2016-10-20 Received,2017-04-06 Accepted.温室气体在不同排放情形下,将导致全球在21世纪末气温升高1.5~3.7℃[1],而青藏高原在过去50年每10年平均升温幅度达到0.2℃,高于除极地外的全球大部分地区[2].全球升温对高海拔和高纬度生态系统的影响尤其显著,导致冻土层变薄或消失,冰川退缩、春季积雪面积减小,土壤表层冻融交替次数增加[3],而低温生态系统土壤凋落物分解、碳氮循环等过程主要发生在漫长的低温季节[4],因此低温季节升温可能对这些低温生态系统生物地化循环产生重要影响.研究表明,升温可能促进低温土壤有机碳的转化与矿化,例如升温0.5℃可使阿拉斯加低温土壤由碳汇转变...  (本文共8页) 阅读全文>>

《环境科学》2017年08期
环境科学

凋落物呼吸温度敏感性的变化特征及其影响因素

土壤呼吸是一个复杂的生态学过程,其主要包括根系呼吸、微生物呼吸以及地表凋落物呼吸[1],且在全球尺度上,每年因地上和地下凋落物矿化和分解而释放到大气中的CO2浓度占到总土壤呼吸的比例高达70%以上[2].地表凋落物作为联系地上和地下部分的重要枢纽,在林地生态系统碳循环中起着重要作用[3,4],地表凋落物一方面可以通过腐殖化以土壤有机碳的形式存储在土壤中[4],另一方面可以通过土壤微生物的矿化和分解以土壤呼吸的形式释放到大气中[3].因此,地表凋落物呼吸的变化特征与土壤中的碳储量和气候变暖趋势(大气CO2浓度增加)密切相关.在林地生态系统中,地表凋落物呼吸是土壤呼吸的重要组成部分,而地表凋落物呼吸占土壤呼吸的比例大约为10%~40%[2,5~9],且这一比例在水热条件较好的热带和亚热带地区高达30%以上[10~12],在水热条件适中的的温带地区维持在20%左右[8,13,14],在寒温带地区由于较低的大气/土壤温度而小于10%[5...  (本文共10页) 阅读全文>>

《生态学杂志》2016年10期
生态学杂志

模拟氮沉降对温带草原凋落物质量的影响

草原生态系统是中国重要的生态系统类型之一,其结构和功能对陆地生态系统具有重要的意义。至20世纪中叶以来,由于矿物燃料燃烧、含氮肥料的大量生产和使用以及畜牧业发展等原因,大气氮沉降迅速增加(Galloway et al.,2008;Gruber et al.,2008)。中国平均大气氮沉降已达1.2 g N·m-2·a-1,北方草地氮沉降速率已经达到1.0~1.5 g N·m-2·a-1(Lüetal.,2007;Liu et al.,2011)。温带草原地区普遍受到氮素限制,氮素增加会提高生态系统初级生产力(Bai et al.,2010),改变凋落物的群落组成(Stevenset al.,2004;Zhang et al.,2014)和化学计量特征(Lüet al.,2012;Han et al.,2014),进而对陆地生态系统结构和功能产生影响(Yang et al.,2012)。凋落物是草地生态系统重要的组成部分,其分解过...  (本文共6页) 阅读全文>>

《水土保持研究》2014年06期
水土保持研究

草海流域3种优势树种凋落物叶分解历程中的水文特征

凋落物作为森林生态系统中的重要组成部分之一,其通过分解作用,将大量有机物质及营养元素归还到环境中,分解过程不但可以改善土壤理化性状,而且还可以提升土壤肥力[1-2]。森林凋落物层结构疏松,吸水能力和透水性强,一方面,减缓了降雨对地表的击溅侵蚀,阻滞和分散降水,减少水土流失,另一方面,凋落物能够延缓地表径流,增加土壤水分下渗,对防止土壤侵蚀和涵养水源具有重要作用[3]。因此,凋落物作为评价森林生态系统物质能量平衡和发挥水源涵养的重要环节,越来越受到林学、生态学、微生物学、土壤学等领域的学者专家所重视[4-8]。目前对于森林凋落物的研究多集中在东北和南方地区[9-12],主要针对凋落物发挥水文服务功能、营养物质释放规律及凋落物分解率与环境之间的关系展开研究[13-15],但对凋落物分解历程中的水文特征研究鲜有报道。本研究选择草海湿地流域3种优势树种凋落物叶为研究对象,针对凋落物分解历程中的自然持水率、最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄...  (本文共6页) 阅读全文>>