【摘要】：非生長(zhǎng)季森林土壤呼吸量占年土壤呼吸量的14%-30%,在森林生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡與碳循環(huán)中具有重要作用。林火是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的干擾因子,對(duì)土壤呼吸通量具有重要影響。大興安嶺林區(qū)是我國(guó)北方森林的主要分布區(qū),亦是森林火災(zāi)的高發(fā)區(qū),興安落葉松林是該區(qū)地帶性植被類型,研究火干擾后大興安嶺興安落葉松林非生長(zhǎng)季(2011年11月至2012年4月)的土壤呼吸通量,對(duì)進(jìn)一步了解火干擾對(duì)該區(qū)的碳平衡具有重要意義。采用Li-Cor8100開路式土壤碳通量測(cè)量系統(tǒng),測(cè)定不同強(qiáng)度火干擾后興安落葉松林非生長(zhǎng)季的土壤呼吸及遮雪處理?xiàng)l件下的土壤呼吸,并分別同步測(cè)定地下5cm處溫度、積雪厚度和質(zhì)量等環(huán)境因子。本文在綜合比較土壤呼吸測(cè)量方法及火干擾對(duì)土壤呼吸環(huán)境的影響的基礎(chǔ)上,量化了興安落葉松林非生長(zhǎng)季土壤呼吸速率,分析了不同強(qiáng)度火干擾(重度、中度和輕度)對(duì)非生長(zhǎng)季興安落葉松林土壤呼吸的影響。具體研究?jī)?nèi)容為：(1)量化大興安嶺興安落葉松林非生長(zhǎng)季土壤呼吸速率；(2)研究不同強(qiáng)度火干擾對(duì)興安落葉松林非生長(zhǎng)季土壤呼吸的影響；(3)探討非生長(zhǎng)季積雪對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的影響：(4)分析非生長(zhǎng)季土壤呼吸速率與土壤溫度、雪水當(dāng)量的關(guān)系,以及土壤呼吸速率與土壤溫度、雪水當(dāng)量二者交互作用的關(guān)系,并構(gòu)建模型。 研究結(jié)果如下： 大興安嶺興安落葉松林非生長(zhǎng)季土壤呼吸速率隨著時(shí)間的變化大致呈“U”型變化趨勢(shì),在1月至3月這段時(shí)期,土壤呼吸速率波動(dòng)較小,變化范圍為0.03～0.046μmolC·m-2·s-1,平均值為0.039μmolC·m-2·s-1,而整個(gè)非生長(zhǎng)季土壤呼吸速率平均值為O.39μmolC·m-2·s-1,非生長(zhǎng)季土壤呼吸速率與環(huán)境因子之間具有較好的相關(guān)性,月.其與單個(gè)環(huán)境因子(地下5cm處溫度、雪水當(dāng)量)之間的相關(guān)性要好于與環(huán)境因子之間交互作用的相關(guān)程度,非生長(zhǎng)季土壤溫度對(duì)土壤呼吸的影響更顯著(P0.01)。 不同強(qiáng)度火干擾下大興安嶺興安落葉松林非生長(zhǎng)季土壤呼吸變化規(guī)律為：土壤溫度和土壤呼吸速率均低于未被火干擾的對(duì)照樣地,土壤呼吸速率隨著火燒強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小,對(duì)照樣地、輕度火燒樣地、中度火燒樣地、重度火燒樣地土壤呼吸平均速率分別為0.39μmolC·m-2·s-1、0.34μmolC·m-2·s-1、0.29μmolC·m-2·s-1、0.27μmolC·m-2·s-1;地下5cm處溫度的變化范圍為-15.4～2.09,且隨著時(shí)間的變化表現(xiàn)為：先降低后升高,土壤溫度最低值出現(xiàn)在2月份,非生長(zhǎng)季對(duì)照樣地、輕度樣地、中度樣地、重度樣地土壤溫度的平均值分別為：-4.6℃、-4.4℃、-6.1℃、-6.5℃,土壤溫度在解凍過程及解凍過程后期,火燒樣地土壤溫度增溫速率要快于對(duì)照樣地,且隨著火燒強(qiáng)度的增強(qiáng)增溫效果也越明顯；不同強(qiáng)度火干擾下土壤呼吸速率溫度敏感性指數(shù)Q10值與未被火干擾的對(duì)照樣地相比減小,對(duì)照樣地Q10值最大,高達(dá)51.42,重度樣地、中度樣地、輕度樣地的Q10值分別為：16.71、29.17和19.87,但都遠(yuǎn)大于同一地點(diǎn)不同強(qiáng)度火干擾下生長(zhǎng)季的Q10值。 積雪對(duì)非生長(zhǎng)季土壤呼吸影響較大,積雪使土壤溫度顯著增高,平均比遮雪條件下增高2.5℃,最大時(shí)可達(dá)6.1℃,土壤呼吸速率平均高0.03μmolC·m-2·S-1,最大時(shí)達(dá)0.30μmolC·m-2·s-1。而在積雪融化以后,遮雪處理?xiàng)l件下土壤溫度比積雪條件下土壤溫度升溫更快,而且增溫速率隨著火燒強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S714.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 王娓,宋日,郭繼勛;東北松嫩草原堿茅群落的土壤呼吸同枯枝落葉分解釋放CO_2貢獻(xiàn)量研究[J];草業(yè)學(xué)報(bào);2002年02期

2 周萍;劉國(guó)彬;薛

本文編號(hào)：2751526