黄土丘陵区柠条人工林土壤呼吸速率对碳输入方式改变的响应

作     者：赵江平 陈峰峰 董从国 赵敏 陈云明 ZHAO Jiang-ping;CHEN Feng-feng;DONG Cong-guo;ZHAO Min;CHEN Yun-ming

作者机构：西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨陵712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨陵712100 

出 版 物：《西北林学院学报》 (Journal of Northwest Forestry University)

年 卷 期：2022年第37卷第4期

页      面：1-9页

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(41771556) 国家重点研发计划课题(2016YFC0501703) 陕西省水保研发项目(2017sbkj-01) 

主　　题：黄土丘陵区 柠条人工林 土壤呼吸速率 碳输入 温度敏感性 DIRT 

摘      要：凋落物和植物根系作为土壤碳储量的主要植物性碳源,其质及量的改变可影响土壤碳汇功能。以黄土丘陵区柠条人工林为对象,设置移除凋落物、双倍凋落物、切根、移凋切根和保持原状5种碳输入方式,利用LI-8100土壤碳通量测量仪测定生长季(5-10月)土壤呼吸速率,以期阐明柠条人工林土壤呼吸速率对碳输入方式改变的响应。结果表明:1)各碳输入方式5-10月土壤呼吸速率呈单峰趋势,均在7月最高,10月最低;相比保持原状,双倍凋落物下5-10月累计土壤呼吸速率增加了22.73%,而移凋、切根和移凋切根的5-10月累计土壤呼吸速率分别减少27.57%、40.90%和33.83%;2)根系呼吸、凋落物呼吸和土壤矿质呼吸对土壤呼吸的相对贡献率由大到小分别为土壤矿质呼吸(68.58%)根系呼吸(38.41%)凋落物呼吸(24.65%);3)各碳输入方式下土壤呼吸速率与土壤温度呈显著指数相关,而与土壤湿度的二次关系不显著;土壤温度和湿度的双变量复合模型对土壤呼吸速率月变化解释率53%~93%,高于土壤温度和湿度的单因子模型对土壤呼吸速率月变化解释率53%~74%和0.6%~23.2%;相比保持原状,去凋、双倍凋落物、切根和移凋切根均降低了土壤温度敏感性。研究表明,柠条人工林地表凋落物的积累过多可能减弱土壤碳汇功能。