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摘要
草地碳通量组分的区分及其与环境因子的关系是了解生态系统碳循环的重要环节.于2013年6-8月在祁连山中部亚高山草地开展了土壤呼吸及其组分研究,利用根去除法区分根系自养呼吸和土壤微生物异养呼吸.采用LI-8100土壤碳通量系统测定生态系统呼吸、土壤呼吸及土壤微生物呼吸速率,同时测定10 cm处土壤温度和5 cm处土壤湿度.分析呼吸速率和环境因子的昼夜变化动态,自养呼吸和异养呼吸速率占土壤呼吸速率的比例,呼吸速率与土壤温湿度及与生物量的关系.结果表明:生态系统呼吸、土壤呼吸和土壤微生物呼吸速率的日变化趋势均呈单峰型曲线,具体表现为生态系统呼吸(11.07μmol·m-2·s-1)>土壤呼吸(6.31μmol·m-2·s-1)>异养呼吸(4.92μmol·m-2·s-1)>自养呼吸(1.39μmol·m-2·s-1);自养和异养呼吸速率分别占土壤呼吸速率的22.03%和77.97%;呼吸速率与10 cm处土壤温度呈指数相关,Q10值排序为:土壤微生物呼吸(Q10=3.74)>土壤呼吸(Q10=2.76)>生态系统呼吸(Q10=2.49),呼吸速率与5 cm处土壤湿度呈显著线性负相关关系,双因素模型明显提高了呼吸速率与温湿度的相关性,能够分别解释土壤微生物呼吸,土壤呼吸和生态系统呼吸速率变异的89%,79%和62%;地上生物量和呼吸速率之间存在显著线性正相关关系,地下生物量与呼吸速率之间呈二次回归关系(P=0.01),未刈割草地呼吸速率大于刈割草地土壤呼吸速率,刈割一年的土壤呼吸速率大于刈割两年的土壤呼吸速率.
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单位兰州大学; 生命科学学院; 草地农业生态系统国家重点实验室
