【摘要】：降雨脈沖對土壤呼吸具有瞬間的激發(fā)效應,地表凋落物是土壤有機碳的重要來源,并影響降雨的下滲過程和土壤含水量。降雨對土壤呼吸的激發(fā)效應是否受地表凋落物的影響?這一問題目前尚不清楚。針對我國亞熱帶-暖溫帶氣候過渡區(qū)麻櫟(Quercus acutissima)林和水杉(Metasequoia glyptostroboides)林2種林型開展不同凋落物輸入水平(對照、添加凋落物和去除凋落物)下模擬降雨事件對土壤呼吸影響研究,以闡明不同凋落物條件下土壤呼吸對降雨脈沖的響應規(guī)律。結果表明:就麻櫟次生林而言,對照、添加凋落物和去除凋落物處理土壤呼吸速率在降雨10 min時均達到峰值,分別為4.72、11.68和5.12μmol·m~(-2)·s~(-1),添加凋落物增強了降雨脈沖的激發(fā)效應,去除凋落物與對照處理土壤呼吸速率在降雨事件后無顯著差異(P0.05)。地表凋落物層對麻櫟次生林在降雨后的土壤呼吸速率變化具有重要影響。水杉林3種凋落物水平下土壤呼吸均不存在降雨激發(fā)效應,且凋落物添加與去除均顯著降低水杉林土壤呼吸速率(P0.05)。麻櫟林土壤呼吸與土壤濕度呈顯著正相關關系(P0.05或P0.01)。水杉林添加凋落物條件下土壤呼吸速率與土壤溫度呈顯著正相關關系(P0.05)。該研究表明土壤呼吸對降雨脈沖的響應與森林類型、地表凋落物覆蓋與否有密切關系,因此森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的變化除了考慮氣候變化以外,還必須考慮林型和地表凋落物狀況。
[Abstract]:Rainfall pulse has a transient stimulating effect on soil respiration. Surface litter is an important source of soil organic carbon and affects the process of rainfall infiltration and soil water content. Is the stimulative effect of rainfall on soil respiration affected by surface litter? The question is not yet clear. The effects of simulated rainfall events on soil respiration were studied in two forest types of Quercus acutissima forest and Metasequoia glyptostroboides forest in the transitional zone of subtropical and warm temperate zone in China under different litter input levels (control, litter addition and litter removal). In order to elucidate the response of soil respiration to rainfall pulse under different litter conditions. The results showed that for the secondary forest of Quercus acutissima, the soil respiration rate reached the peak at 10 min of rainfall, which were 4.72 渭 mol m ~ (-2) s ~ (-1) and 5.12 渭 mol m ~ (-2) s ~ (-1), respectively. There was no significant difference in soil respiration rate between litter removal and control treatment after rainfall event (P0.05). The litter layer has an important effect on the soil respiration rate of Quercus acutissima secondary forest after rainfall. Soil respiration of Metasequoia glyptostroboides forest was not stimulated by rainfall under three litter levels, and soil respiration rate of Metasequoia glyptostroboides forest was significantly decreased by adding and removing litter (P0.05). There was a significant positive correlation between soil respiration and soil moisture in Quercus acutissima forest (P0.05 or P0.01). There was a significant positive correlation between soil respiration rate and soil temperature in Metasequoia glyptostroboides forest with litter addition (P0.05). This study shows that the response of soil respiration to rainfall pulses is closely related to forest types, surface litter cover or not, so the changes of carbon cycle in forest ecosystems take into account not only climate change, but also climate change. Forest and surface litter conditions must also be considered.
【作者單位】： 河南大學生命科學學院植物逆境重點實驗室;黃河水利職業(yè)技術學院;
【基金】：國家自然科學基金(31200375) 國家博士后科學基金(2012M520066,2013T60699) 河南大學優(yōu)秀青年培育基金(0000A40385)
【分類號】：S714

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本文編號：2137503