【摘要】：森林土壤呼吸不僅是全球碳循環(huán)的重要流通途徑,也是構(gòu)成大氣CO2的主要來(lái)源,在調(diào)控全球生態(tài)系統(tǒng)C平衡和氣候動(dòng)態(tài)變化方面具有十分關(guān)鍵的作用,并與減緩氣候變化的國(guó)際談判及碳貿(mào)易的國(guó)際氣候條約執(zhí)行密切相關(guān)。因此,通過(guò)對(duì)土壤呼吸的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行研究,對(duì)于揭示土壤呼吸時(shí)空變異規(guī)律和土壤呼吸的主要影響因子具有重要意義。本研究以云南磨盤(pán)山國(guó)家森林公園為實(shí)驗(yàn)區(qū),選擇立地條件相似、具有代表性的云南松幼齡林、中齡林、成熟林等3個(gè)天然林和1個(gè)中齡人工林為研究對(duì)象,采用LI-6400-09便攜式土壤呼吸室對(duì)土壤呼吸速率進(jìn)行連續(xù)定位觀測(cè),研究土壤溫度、含水量及土壤p H、有機(jī)質(zhì)、氮、磷等土壤指標(biāo)對(duì)云南松林土壤呼吸動(dòng)態(tài)特征的影響,從而探明不同林齡云南松天然林(15a、30a和45a)和云南松人工林土壤呼吸的動(dòng)態(tài)變化及其影響因子,能夠?yàn)檎_評(píng)估我國(guó)云南松林的固碳潛力及土壤碳循環(huán)特征提供數(shù)據(jù)支撐。結(jié)果表明:(1)土壤呼吸速率動(dòng)態(tài)特征在云南松天然林和人工林呈較一致的變化規(guī)律,均為單峰曲線,即旱季低,濕季高的特點(diǎn)。云南松天然幼齡林、中齡林和成熟林土壤呼吸的季節(jié)變幅分別為0.88~3.08μmol CO2·m-2·s-1、1.58~4.23μmol CO2·m-2·s-1、1.09~3.69μmol CO2·m-2·s-1,不同林齡天然林的土壤呼吸速率:中齡林成熟林幼齡林;而由于云南松天然林與人工林地上植被群落特征及土壤養(yǎng)分含量等的差異,導(dǎo)致云南松人工林土壤呼吸速率(1.13~3.34μmol CO2·m-2·s-1)顯著低于天然林土壤呼吸速率(1.58~4.23μmol CO2·m-2·s-1)。(2)土壤溫度和含水量是調(diào)控森林土壤呼吸的關(guān)鍵因素。本研究中,土壤含水率與云南松天然林和人工林土壤呼吸的季節(jié)變化顯著正相關(guān)(p0.05);4種林分土壤呼吸速率與各層土壤含水率均顯著相關(guān)(p0.05),土壤含水率可以解釋土壤呼吸季節(jié)變化的32.3%~81.5%;與土壤水分相比,土壤溫度對(duì)土壤呼吸的貢獻(xiàn)率較小,除云南松中齡林外,其余各林分土壤呼吸與土壤溫度季節(jié)變化的相關(guān)性均達(dá)到顯著水平(p0.05),但土壤溫度僅能解釋土壤呼吸速率變化的29.5%~57.6%;與單因素關(guān)系模型相比,土壤溫濕度共同作用的雙因素模型對(duì)土壤呼吸速率的影響更大,土壤溫度和水分共同解釋了云南松土壤呼吸速率的80.8%~93.0%,說(shuō)明云南松林地土壤呼吸受到土壤溫度和水分的協(xié)同作用。(3)各土壤理化指標(biāo)對(duì)土壤呼吸速率動(dòng)態(tài)特征的影響存在差異。相關(guān)分析表明,土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)云南松各樣地土壤呼吸均無(wú)顯著影響(p0.05);各林分中,土壤全氮含量?jī)H與云南松中齡林土壤呼吸相關(guān)性顯著(R2=0.712,p0.05),而土壤水解氮含量對(duì)云南松中齡林、成熟林和人工林土壤呼吸的影響均達(dá)到顯著水平(p0.05),相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.763,0.695,0.743;云南松各林分土壤C/N與土壤呼吸速率均呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(p0.01),相關(guān)系數(shù)高達(dá)-0.812~-0.929,說(shuō)明C/N值低則有利于土壤CO2的釋放;土壤全磷對(duì)土壤呼吸速率均有極顯著的正相關(guān)關(guān)系(p0.05),相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.848~0.897;云南松中齡林中土壤p H的變化對(duì)土壤呼吸速率的影響呈不顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(p0.05),其它各林分中土壤p H的變化對(duì)土壤呼吸速率影響均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(P0.05),相關(guān)系數(shù)達(dá)0.612~0.733,說(shuō)明土壤p H值對(duì)土壤呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)具有重要影響。
【學(xué)位授予單位】：西南林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S714

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本文編號(hào)：2774620