CO_2浓度倍增、高氮沉降和高降雨对南亚热带人工模拟森林生态系统土壤呼吸的影响

作者：邓琦; 周国逸; 刘菊秀; 刘世忠; 段洪浪; 陈小梅; 张德强

来源：植物生态学报, 2009, 33(06): 1023-1033.

• CO2浓度倍增
• 开顶箱(OTC)
• 氮沉降
• 降雨
• 土壤呼吸

土壤呼吸响应全球气候变化对全球C循环具有重要作用。应用大型开顶箱(Open-top chamber,OTC)人工控制手段,研究了大气CO2浓度倍增、高氮沉降和高降雨处理对南亚热带人工森林生态系统土壤呼吸的影响。结果表明:对照箱、CO2浓度倍增处理以及高氮沉降处理下土壤呼吸速率都具有明显的季节变化,雨季(4～9月)的土壤呼吸速率显著高于旱季(10月至次年3月)(p<0.001);但高降雨处理下无明显的季节差异(p>0.05)。CO2浓度倍增能显著提高土壤呼吸速率(p<0.05),其他处理则变化不大。大气CO2浓度倍增、高氮沉降、高降雨处理和对照箱的土壤呼吸年通量分别为4241.7、3400.8、3432.0和3308.4gCO2.m–2.a–1。但在不同季节,各种处理对土壤呼吸的影响是不同的。在雨季,大气CO2浓度倍增和高氮沉降的土壤呼吸速率显著提高(p<0.05),其他处理无显著变化;而在旱季,高降雨的土壤呼吸速率显著高于对照箱(p<0.05),氮沉降处理则抑制土壤呼吸作用(p<0.05)。各处理的土壤呼吸速率与地下5cm土壤温度之间具有显著的指数关系(p<0.001);当土壤湿度低于15%时,各处理的土壤呼吸速率与地下5cm土壤湿度具有显著的线性关系(p<0.001)。

• 单位
  中国科学院研究生院; 中国科学院华南植物园