西双版纳热带森林碳循环中土壤呼吸对次生演替的响应

作     者：赵爽 王邵军 杨波 左倩倩 曹乾斌 王平 张路路 张昆凤 樊宇翔 ZHAO Shuang;WANG Shaojun;YANG Bo;ZUO Qianqian;CAO Qianbin;WANG Ping;ZHANG Lulu;ZHANG Kunfeng;FAN Yuxiang

作者机构：西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224 

出 版 物：《南京林业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing Forestry University：Natural Sciences Edition)

年 卷 期：2022年第46卷第2期

页      面：12-18页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32060281,31660191) 国家林业局“948”项目(2015-4-39) 云南省高校优势特色重点学科项目(05000511311) 云南省全球变化生态学研究生导师团队建设项目｡ 

主　　题：热带森林 次生演替 土壤呼吸 季节动态 土壤微生物生物量碳 碳库 氮库 西双版纳 

摘      要：【目的】探明热带森林次生演替过程中土壤呼吸速率的季节变化及其主要调控因素,分析土壤微生物生物量碳及理化性质对土壤呼吸速率时间动态的影响,为精确评估热带森林恢复对土壤碳库变化的影响提供参考。【方法】采用LI-6400-09便携式土壤呼吸测定仪对西双版纳热带森林演替前期的白背桐(Mallotus paniculatus)群落与演替后期的高檐蒲桃(Syzygium oblatum)群落土壤呼吸速率进行连续定位观测,结合相关分析和主成分分析,探讨热带森林演替过程中土壤微生物生物量碳、容重、pH及碳氮库各组分含量变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】研究区白背桐与高檐蒲桃群落土壤呼吸具有明显的单峰型季节变化特征,最大值出现在湿季(6月),其中高檐蒲桃群落土壤呼吸速率[3.80~6.19μmol/(m^(2)·s)]显著高于白背桐群落[2.40~4.35μmol/(m^(2)·s)],但恢复前期土壤呼吸变幅(1.81倍)显著高于恢复后期(1.63倍);土壤呼吸速率随土壤温度和水分季节变化呈非线性显著或极显著增加的趋势(P0.01或P0.05),其中,高檐蒲桃群落温度、水分对土壤呼吸的解释率分别为49.00%~65.30%、2.96%~53.00%,显著高于白背桐群落的6.40%~49.10%、2.48%~43.70%;两群落土壤呼吸速率均与碳库(总碳、土壤微生物生物量碳)及氮库(硝态氮、全氮、铵态氮)含量显著或极显著正相关(P0.01或0.05),并与pH呈极显著负相关(P0.01);土壤易氧化碳、硝态氮、含水量对土壤呼吸变化的贡献最大,而土壤温度、土壤微生物生物量碳、全氮、铵态氮及水解氮的影响次之。【结论】西双版纳热带森林次生演替显著促进了土壤呼吸,土壤呼吸时间动态主要受土壤微气候(如含水量)及土壤碳库(如易氧化碳)、氮库(如硝态氮)组分含量所调控。