黄土丘陵区柠条人工林不同深度土壤呼吸速率对土壤温湿度的响应

作     者：孙亚荣 王亚娟 赵敏 薛文艳 梁思琦 刘乐 刘超 陈云明 SUN Ya-rong;WANG Ya-juan;ZHAO Min;XUE Wen-yan;LIANG Si-qi;LIU Le;LIU Chao;CHEN Yun-ming

作者机构：西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2022年第43卷第10期

页      面：4648-4657页

核心收录：

学科分类：083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

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

主　　题：不同深度 土壤呼吸速率 土壤温度 土壤湿度 滞后效应 

摘      要：明确气候变化背景下生态脆弱区土壤呼吸速率特征和土壤温湿度对其影响,对准确评估和预知该区碳收支具有重要意义.以陕北黄土丘陵区自然撂荒地22 a柠条人工纯林为研究对象,通过CO_(2)分析仪和温湿度传感器测定不同土层(10、50和100 cm)CO_(2)浓度平均值和土壤温湿度,采用Fick第一扩散系数法计算土壤呼吸速率,探究不同土层土壤温度、土壤湿度和土壤呼吸速率的动态变化特征,并进一步分析不同土层土壤呼吸速率对土壤温湿度的响应.结果表明,土壤呼吸速率日变化随土层深度增加显著降低(P0.05),10 cm土层指数拟合最优,R^(2)=0.96,50 cm和100 cm土层拟合较差,R^(2)分别为0.00和0.01,温度敏感系数Q_(10)随土层深度增加而减小;不同土层土壤湿度对土壤呼吸速率影响均显著(P10 cm(R^(2)=0.22)100 cm(R^(2)=0.31);10、50和100 cm土层土壤温度与土壤湿度的综合作用可解释土壤呼吸速率的96%、6%~50%和22%~24%.综上所述,黄土丘陵区柠条人工纯林不同深度土壤温湿度对土壤呼吸速率影响存在差异,10 cm土层土壤呼吸速率受土壤温湿度的综合影响,但土壤温度的相对贡献更高,50 cm土层及以下土壤湿度为关键因子.研究结果有助于更好地预测未来气候变化对该区陆地生态系统碳循环影响,为温室气体调控提供理论依据.