亚热带地区马尾松树干呼吸碳同位素组成的时间变化特征及其控制因子

作者：闫丽飞; 杨庆朋; 关欣; 黄苛; 张诗萌; 赵峰侠^*

来源：生态学杂志, 2020, 39(06): 1911-1920.

DOI：10.13292/j.1000-4890.202006.018

• 马尾松
• 树干呼吸
• 碳同位素组成(δ13C)
• 液流速率
• 树干温度
• 时间尺度

作为森林生态系统碳循环的重要组成部分,树干呼吸的时空变异性直接决定着全球碳库对气候变化的响应和反馈。然而,目前关于树干呼吸的时间变化特征,尤其是树干呼吸碳同位素组成(δ13C)变化的控制机理还存在很大的不确定性。为探明树干呼吸及其碳同位素的时间变化特征,采用气室法并利用基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术组装的Picarro观测系统,于2018年8月—2019年10月对6棵马尾松进行树干呼吸及其同位素的监测,同时测定树干液流速率和树干温度。结果表明:(1)树干呼吸速率及其δ13C值均不存在明显的日变化模式,且与树干液流、树干温度相关性不显著;(2)树干呼吸速率季节变化趋势明显,变化范围为0.08～1.61μmol·m-2·s-1,且树干温度解释了树干呼吸速率季节变化的82%;(3)树干呼吸δ13C呈现先升高后下降的季节变化模式,非生长季的平均δ13C为-23.25‰±0.91‰,显著高于生长季的-27.93‰±0.25‰。研究表明,树干呼吸及其碳同位素组成在不同时间尺度上其变化模式和可能的调控机制不同,尤其是树干呼吸碳同位素组成的季节变化模式为研究树干呼吸的生理生态过程提供了新的视角。

• 单位
  中国科学院沈阳应用生态研究所; 山西师范大学; 沈阳工学院