不同植被类型土壤呼吸速率的年际变化特征应用与环境生物学报.doc

黄土丘陵区4种植被类型土壤呼吸季节及年际变化*国家自然科学基金项目（41171419,41201258,41411140035,41471440）资助SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.41171419,No.41201258,No.41411140035,No.41471440)

张艳如1,2陈秋文1,2孙美美2,3时伟宇4杜盛2,3**通讯作者Correspondingauthor(E-mail:[e-mail])

1西北农林科技大学林学院杨凌712100
2西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100
3中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100
4西南大学地理科学学院重庆400715

摘要土壤碳库是陆地生态系统中的最大碳库，通过土壤呼吸向大气排放CO2是土壤碳固存的重要支出项。本文以黄土丘陵区4种典型植被类型（天然辽东栎林、人工刺槐林、天然侧柏林、天然灌丛）为研究对象。在各植被类型中设置了20m×20m的样方，在每个样方的四角和中心分别设立一个PVC环，测定分析了3个生长季（2011、2013、2014年）林地土壤呼吸特征及其对主要环境因子的响应。结果表明：各林地生长季内土壤呼吸表现出明显的季节变化规律，前期较低，中后期达到较高水平，4种植被类型呈现大致相同的变化趋势。不同植被类型间土壤呼吸水平存在一定差异，总体表现为辽东栎林>侧柏林>灌丛>刺槐林。3个生长季土壤呼吸速率在植被类型间的变异系数较年际的变异系数低。4种植被类型的土壤温湿度与土壤呼吸的相关关系都极显著（P<0.01），但土壤呼吸速率对土壤湿度的响应更敏感，刺槐林尤为突出。用土壤温度和土壤湿度共同拟合土壤呼吸速率效果良好，可以较好地解释某种植被类型对环境条件的响应规律。综上，在黄土丘陵区，4种植被类型土壤呼吸具有明显的季节性；就年际变化来看环境因素对其影响大过植被类型间的影响；在干旱半干旱地区土壤湿度对土壤呼吸的影响更显著，且土壤温度与土壤湿度共同拟合对土壤呼吸解释性更强。（图1表6参29）
关键词土壤呼吸；土壤湿度；土壤温度；黄土丘陵区；生长季
CLCS714
Seasonalandinterannualvariationofsoilrespirationinfourvegetationtypesontheloesshillyregion*
ZHANGYanru1,2,CHENQiuwen1,2,SUNMeimei2,3,SHIWeiyu4&DUSheng2,3**
1CollegeofForestry,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China
2StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFarmingonLoessPlateau,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China
3InstituteofSoilandWaterConservation,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterResource,Yangling712100,China
4SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China

AbstractCarbon(C)stocksarethelargestCpoolinterrestrialecosystems,andCO2emissionthroughsoilrespirationcontributestomajorpartsofsoilCspendingandatmosphericCsource.SoilrespirationisalsooneofthemajorprocessescontrollingCbudgetofterrestrialecosystems.AslightchangeofsoilCO2emissionmightcausedrasticvariationofglobalCbalance.Therefore,itisofgreatsignificancetoinvestigatesoilrespirationcharacteristicsofvariousvegetationtypesinalongperiodandtofigureoutitsrelationshipwithsoiltemperatureandmoisturevariables.Here,weconductedmonthlymeasurement