土壤呼吸是土壤中有機碳的主要排放過程，是影響土壤碳庫和大氣碳庫動態(tài)變化的重要因素，每年因土壤呼吸而排放的碳為50-75P g，其輕微的變動將會導致空氣中CO2濃度的明顯改變。干旱、半干旱區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)占全球陸地面積的1/3，其土壤無機碳庫是僅次于海洋和土壤有機碳庫的第三大碳庫，在全球碳循環(huán)過程中的作用不容忽視。相對較低的土壤有機碳含量，使該區(qū)域土壤CO2通量對氣候變化最為敏感。松嫩平原西部是世界三大鹽堿化土壤分布區(qū)之一，也是我國重要的草甸草原。本研究以中國科學院大安堿地生態(tài)試驗站為研究平臺，以堿斑地、堿蓬、虎尾草、堿茅、羊草、蘆葦群落為研究對象，通過野外原位監(jiān)測和室內模擬控制實驗，研究了植物生長季內該鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸作用的時空動態(tài)及其影響因子；還初步探索了鹽堿化土壤CO2無機通量影響因子及其機理。主要研究結果如下： （1）鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)中堿斑地和5種植物群落覆蓋下土壤呼吸作用具有明顯的日動態(tài)和季節(jié)動態(tài)。土壤呼吸的日動態(tài)表現(xiàn)為明顯的單峰曲線，峰值出現(xiàn)在11:00-15:00，谷值出現(xiàn)在21:00-1:00或者黎明前。生長季內，堿斑地和堿蓬群落在夜晚經常出現(xiàn)CO2負通量現(xiàn)象。5種植物群...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
    第一節(jié) 選題背景、目的和意義
        一、 選題背景
        二、 選題目的及意義
    第二節(jié) 國內外研究進展
        一、 土壤呼吸基本概念
        二、 影響土壤呼吸的主要因素
        三、 碳酸鹽土壤與碳循環(huán)
    第三節(jié) 研究內容、技術路線及創(chuàng)新點
        一、 論文的研究內容
        二、 論文技術路線
        三、 論文的創(chuàng)新點
第二章 研究區(qū)自然環(huán)境概況和研究方法
    第一節(jié) 地理位置與地貌特征
        一、 地理位置與范圍
        二、 自然環(huán)境概況
        三、 土壤性質
        四、 試驗區(qū)介紹
    第二節(jié) 研究方法
        一、 土壤呼吸速率與相關環(huán)境因子的測定
        二、 生長季土壤累積 CO₂排放量估算
        三、 土壤呼吸溫度敏感性 Q₁₀值
        四、 鹽堿化土壤 CO₂負通量的驗證及其影響因子
        五、 數(shù)據(jù)分析方法
第三章 鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸作用時間動態(tài)
    第一節(jié) 土壤呼吸作用的日動態(tài)
        一、 堿斑地土壤呼吸作用日動態(tài)
        二、 堿蓬群落土壤呼吸作用日動態(tài)
        三、 虎尾草群落土壤呼吸作用日動態(tài)
        四、 堿茅群落土壤呼吸作用日動態(tài)
        五、 羊草群落土壤呼吸作用日動態(tài)
        六、 蘆葦群落土壤呼吸作用日動態(tài)
    第二節(jié) 鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸日均值的最佳監(jiān)測時間
        一、 堿斑地和堿蓬群落土壤呼吸日均值最佳監(jiān)測時間
        二、 4 種植物群落土壤呼吸日均值最佳監(jiān)測時間
        三、 討論
    第三節(jié) 土壤呼吸作用季節(jié)動態(tài)
        一、 研究區(qū)域環(huán)境因子季節(jié)動態(tài)
        二、 土壤呼吸作用的季節(jié)動態(tài)
    第四節(jié) 兩個監(jiān)測年間土壤呼吸作用的變化
第四章 溫度對土壤呼吸作用的影響
    第一節(jié) 溫度對土壤呼吸時間變異的影響
        一、 溫度對土壤呼吸作用日變化的影響
        二、 溫度對土壤呼吸作用季節(jié)變化的影響
    第二節(jié) 土壤呼吸溫度敏感性(Q₁₀)的時間動態(tài)
        一、 土壤呼吸溫度敏感性(Q₁₀)的時間動態(tài)
        二、 土壤呼吸溫度敏感性(Q₁₀)時間變異性的影響因素
        三、 討論
    第三節(jié) 土壤呼吸溫度敏感性(Q₁₀)的空間動態(tài)
        一、 不同土層溫度對土壤呼吸溫度敏感性(Q₁₀)的影響
        二、 土壤呼吸溫度敏感性(Q₁₀)的空間變異
        三、 討論
    第四節(jié) 本章小結
第五章 水分對土壤呼吸作用的影響
    第一節(jié) 近地表空氣濕度對土壤呼吸日變化的影響
    第二節(jié) 土壤含水量對土壤呼吸季節(jié)變化的影響
        一、 土壤含水量對土壤呼吸作用的影響
        二、 各年度土壤含水量對土壤呼吸作用的影響
        三、 討論
    第三節(jié) 土壤溫度和水分對土壤呼吸作用的交互影響
    第四節(jié) 本章小結
第六章 鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的空間變異
    第一節(jié) 鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)土壤碳排放凈通量估算
    第二節(jié) 土壤累積 CO₂-C 排放量的空間差異性及其影響因素
        一、 土壤累積 CO₂-C 排放量的空間差異性
        二、 土壤累積 CO₂-C 排放量空間差異性的影響因素
        三、 土壤累積 CO₂-C 排放量最佳預測因子
        四、 植被演替過程對土壤累積 CO₂-C 排放量的影響
第七章 鹽堿化土壤 CO₂無機通量及其影響因素
    第一節(jié) 鹽堿化土壤 CO₂負通量的驗證
        一、 滅菌后次日鹽堿化土壤 CO₂通量日動態(tài)
        二、 滅菌 4 日后鹽堿化土壤 CO₂通量日動態(tài)
        三、 討論
    第二節(jié) 鹽堿化土壤 CO₂無機通量的影響因子
        一、 溫度對鹽堿化土壤 CO₂無機通量影響
        二、 土壤水分對鹽堿化土壤 CO₂無機通量的影響
        三、 土壤性質對鹽堿化土壤 CO₂無機通量的影響
    第三節(jié) 土壤無機碳庫與土壤 CO₂無機通量
    第四節(jié) 本章小結
第八章 結論與展望
    第一節(jié) 主要結論
    第二節(jié) 研究不足與展望
參考文獻
在研期間發(fā)表論文情況
致謝



本文編號：3739567