黄土丘陵区不同土地利用类型土壤呼吸及其与温度和水分的关系

作者：马涛; 贾志清; 周波; 张峰; 董彦丽; 陈天林

来源：水土保持通报, 2018, 38(01): 82-95.

DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2018.01.014

• 土壤呼吸
• 温度
• 土壤水分
• 土地利用类型
• 黄土丘陵区

[目的]分析黄土丘陵区不同土地利用类型土壤呼吸速率释放特征,为揭示该区域不同立地类型C循环特征奠定基础。[方法]采用LI-8100土壤碳通量测量系统于2014年11月至2015年7月,对标准径流小区红豆草、苜蓿、撂荒地和梯田苜蓿、沙打旺5种地类土壤呼吸速率及其地表温度、土壤温度(5cm)、土壤含水量进行观测。[结果](1)土壤呼吸速率日变化表现为昼高夜低的单峰型曲线,与温度的变化趋势一致,年均土壤呼吸速率表现为:沙打旺(梯田)2.27μmol/(m2·s)>红豆草1.79μmol/(m2·s)>苜蓿1.77μmol/(m2·s)>苜蓿(梯田)1.62μmol/(m2·s)>撂荒地0.77μmol/(m2·s);(2)土壤呼吸速率呈现明显的季节变化特征,夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低。夏季与春、秋、冬3季土壤呼吸速率差异显著(p<0.05);(3)土壤呼吸速率与地表温度和土壤温度(5cm)的相关性均达到显著水平(p<0.05)。除撂荒地外,各样地土壤呼吸速率与土壤温度(5cm)的相关度均高于其与地表温度的相关度,各样地土壤温度(5cm)Q10值介于1.943.00;(4)土壤呼吸速率与土壤含水量之间线性相关不显著(p>0.05),但与土壤温度(5cm)和土壤含水量的交互作用显著相关(p<0.01)。[结论]梯田土壤呼吸速率总体表现优于坡地,裸露地表在恢复植被的过程中,土壤环境质量显著提升。

• 单位
  甘肃省水利厅; 中国林业科学研究院; 西安理工大学; 甘肃省水土保持科学研究所