武夷山不同海拔土壤呼吸对变暖和变冷的响应

作者：黄石德^*

来源：生态学杂志, 2022, 41(01): 98-107.

DOI：10.13292/j.1000-4890.202201.012

• 土柱置换
• 武夷山
• 土壤呼吸
• 土壤微生物量碳
• 可溶性有机碳

由于人类活动,我国亚热带地区正面临剧烈的气候变化,这可能对土壤呼吸有潜在影响。本研究选择武夷山国家公园内针叶林(1442 m)和常绿阔叶林(645 m)为对象,通过土柱置换试验模拟变暖(针叶林置换到常绿阔叶林)和变冷(常绿阔叶林置换到针叶林),探讨模拟变暖和变冷对土壤碳过程的影响,测定两个海拔样地的原位和置换处理的微气候环境、土壤呼吸、土壤碳氮及活性碳。结果表明:模拟变暖经历了升高的土壤温度和减少的土壤湿度;相反,模拟变冷经历了减少的土壤温度和增加的土壤湿度;与针叶林原位培养土柱相比,模拟变暖显著增加土壤呼吸99.6%,且显著减少温度敏感性(Q10);与常绿阔叶林原位培养土柱相比,模拟变冷显著减少土壤呼吸43.3%,显著增加温度敏感性(Q10);土壤温度是解释土壤呼吸动态变化的控制因素,土壤湿度与土壤呼吸的关系未达到显著水平(P>0.05);置换试验结束后,常绿阔叶林和针叶林土壤有机碳含量分别增加12%和10%,这可能与死根及凋落物的分解有关;变暖和变冷处理土壤有机碳均略有减少,这可能由土壤呼吸强度差异来解释;置换试验结束后,变暖使土壤微生物量碳减少,但可溶性有机碳增加;变冷使土壤微生物量碳增加,而可溶性有机碳减少,表明活性有机碳对变暖和变冷不一致的响应。因此,在涉及变暖和变冷的气候场景下,在构建气候变化响应模型时应该考虑土壤呼吸对变暖和变冷的响应。

• 单位
  福建省林业科学研究院