• 全国中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库收录期刊
  • 世界期刊影响力指数(WJCI)报告来源期刊
  • Scopus, CA, DOAJ, EBSCO, JST等数据库收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

典型岩溶区土壤呼吸作用的昼夜变化特征及其影响因素

吴 夏 潘谋成 曹建华 朱晓燕 张美良 杨 会 唐 伟 蓝高勇

吴 夏, 潘谋成, 曹建华, 朱晓燕, 张美良, 杨 会, 唐 伟, 蓝高勇. 典型岩溶区土壤呼吸作用的昼夜变化特征及其影响因素[J]. 中国岩溶, 2019, 38(2): 157-163. doi: 10.11932/karst20190202
引用本文: 吴 夏, 潘谋成, 曹建华, 朱晓燕, 张美良, 杨 会, 唐 伟, 蓝高勇. 典型岩溶区土壤呼吸作用的昼夜变化特征及其影响因素[J]. 中国岩溶, 2019, 38(2): 157-163. doi: 10.11932/karst20190202
WU Xia, PAN Moucheng, CAO Jianhua, ZHU Xiaoyan, ZHANG Meiliang, YANG Hui, TANG Wei, LAN Gaoyong. Diurnal variation characteristics of soil respiration and influencing factors in the Maocun karst area, Guilin[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2019, 38(2): 157-163. doi: 10.11932/karst20190202
Citation: WU Xia, PAN Moucheng, CAO Jianhua, ZHU Xiaoyan, ZHANG Meiliang, YANG Hui, TANG Wei, LAN Gaoyong. Diurnal variation characteristics of soil respiration and influencing factors in the Maocun karst area, Guilin[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2019, 38(2): 157-163. doi: 10.11932/karst20190202

典型岩溶区土壤呼吸作用的昼夜变化特征及其影响因素

doi: 10.11932/karst20190202
基金项目: 国家自然科学基金项目(41501222,41530316,41701235);广西自然科学基金项目(2014GXNSFBA118227,2018GXNSFAA281320)

Diurnal variation characteristics of soil respiration and influencing factors in the Maocun karst area, Guilin

  • 摘要: 为揭示桂林毛村岩溶地区夏季表层土壤呼吸作用昼夜演变规律。本次研究选用静态暗箱/气相色谱法,监测了无降水影响下毛村岩溶区域的表层土壤呼吸通量的昼夜变化规律。同时野外监测表层土壤的温度、大气温度、大气压强等环境参数,以综合分析影响土壤呼吸作用昼夜变化的关键环境因子。结果表明:受到大气温度变化的影响,研究区域土壤表层温度呈现单峰型的昼夜变化规律,表层土壤呼吸作用也存在明显的昼夜变化特征。土壤呼吸最大值出现在12:40至14:40,最小值出现在4:40-6:40。土壤呼吸作用强度和变幅均是白天大于夜间。大气温度与土壤呼吸作用呈显著正相关关系(P<0.01),说明在土壤含水量未超过阀值时,大气温度是影响土壤呼吸作用昼夜变化的关键环境因子。本次研究明确了土壤呼吸作用在昼夜变化上的变异性,对精确估算整个生态系统的碳收支有重要意义。

     

  • [1] Raich J W, Schlesinger W H . The global carbon dioxide flux in soil respiration and its relationship to vegetation and climate[J]. Tellus B: Chemical and Physical Meteorology, 1992, 44(2):81-99.
    [2] 魏书精,罗碧珍,孙龙, 等.森林生态系统土壤呼吸时空异质性及影响因子研究进展[J].生态环境学报,2013,22(4):689-704.
    [3] Raich J W, Tufekcioglu A, Rustad L E, et al. Vegetation and soil respiration: correlations and controls[J]. Biogeochemistry, 2000, 48(1):71-90.
    [4] Singh J S, Gupta S R. Plant decomposition and soil respiration in terrestrial ecosystems [J]. Botanical Review, 1977, 43(4):449-528.
    [5] Musselman R, Fox D. A Review of the Role of Temperate Forests in the Global CO2 Balance [J]. Air Repair, 1991, 41(6):798-807.
    [6] Schlesinger W H, Andrews J A. Soil respiration and the global carbon cycle[J]. Biogeochemistry, 2000, 48(1):7-20.
    [7] Chapin F S , Matson P A , Mooney H A . Principles of terrestrial ecosystem ecology[M]//Principles of terrestrial ecosystem ecology.New York, NY:Springer New York,2002.
    [8] Jackson R B. Fine-root respiration in a loblolly pine (Pinus taeda L.) forest exposed to elevated CO2 and N fertilization[J]. Plant Cell & Environment, 2008, 31(11):1663-1672.
    [9] Lipp C C, Andersen C P. Role of carbohydrate supply in white and brown root respiration of ponderosa pine[J]. New Phytologist, 2003, 160(3):523-531.
    [10] Li X , Fu H , Guo D , et al. Partitioning soil respiration and assessing the carbon balance in a Setaria italica (L.) Beauv. Cropland on the Loess Plateau, Northern China[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2010, 42(2):337-346.
    [11] Erica D, Ivana J, Luo Y. On the variability of respiration in terrestrial ecosystems: moving beyond Q10[J]. Global Change Biology, 2006, 12(2):154-164.
    [12] 刘合满, 曹丽花, 马和平. 土壤呼吸日动态特征及其与大气温度、湿度的响应[J]. 水土保持学报,2013,27(1):193-196.
    [13] 颜学佳, 魏江生, 周梅, 等. 兴安落叶松林土壤呼吸及组分的变化特征[J]. 生态环境学报, 2013(6):948-954.
    [14] 潘根兴, 曹建华. 表层带岩溶作用:以土壤为媒介的地球表层生态系统过程:以桂林峰丛洼地岩溶系统为例[J]. 中国岩溶, 1999, 18(4):289-296.
    [15] 唐夫凯, 崔明, 卢琦, 等. 喀斯特峡谷不同植被类型土壤的呼吸及其温度敏感性[J]. 水土保持通报, 2016, 36(1):61-68.
    [16] 吴夏,朱晓燕,张美良,等. 岩溶表层带土壤温度和含水率对呼吸作用的影响[J].生态环境学报,2013,22(12):1904-1908.
    [17] 吴夏, 潘谋成, 朱晓燕, 等. 夏季降水对岩溶表层带土壤呼吸作用的影响[J]. 南方农业学报, 2015, 46(4):575-580.
    [18] Rey A, Pegoraro E, Tedeschi V, et al. Annual variation in soil respiration and its components in a coppice oak forest in Central Italy[J]. Global Change Biology, 2002, 8(9):851-866.
    [19] 张燕, 张振华, 姚付启, 等. 土壤温度相对于气象因子的滞后效应分析[J]. 农业现代化研究, 2008, 29(4):468-470.
    [20] 夏冰, 司志国. 不同园林植物土壤呼吸及影响因子特征[J]. 水土保持研究, 2017,24(5):240-246.
    [21] 吴蒙, 马姜明, 梁士楚, 等. 桂林尧山地区20年生桉树林土壤呼吸昼夜变化特征[J]. 生态与农村环境学报, 2014, 30(5):620-626.
    [22] Eler K, Plestenjak G, Ferlan M, et al. Soil respiration of karst grasslands subjected to woodyplant encroachment[J]. European Journal of Soil Science, 2013, 64(2):210-218.
    [23] 付刚, 周宇庭, 沈振西, 等. 不同海拔高寒放牧草甸的生态系统呼吸与环境因子的关系[J]. 生态环境学报, 2010, 19(12):2789-2794.
    [24] Jia B, Zhou G. Integrated diurnal soil respiration model during growing season of a typical temperate steppe: Effects of temperature, soil water content and biomass production[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2009, 41(4):681-686.
    [25] Gomez-Casanovas N, Anderson-Teixeira K, Zeri M, et al. Gap filling strategies and error in estimating annual soil respiration[J]. Global Change Biology, 2013, 19(6):1941-1952.
    [26] Birge H E, Conant R T, Follett R F, et al. Soil respiration is not limited by reductions in microbial biomass during long-term soil incubations[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2015, 81(81):304-310.
    [27] Mielnick P C, Dugas W A. Soil CO2 flux in a tallgrass prairie.[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2000, 32(2):221-228.
    [28] Mcguire A D, Melillo J M, Kicklighter D W, et al. Equilibrium responses of soil carbon to climate change: empirical and process-based estimates[J]. Journal of Biogeography, 1995, 22(4/5):785-796.
    [29] 龚斌, 王风玉, 张继平, 等. 中亚热带森林土壤呼吸日变化及其与土壤温湿度的关系[J]. 生态环境学报, 2013,22(8):1275-1281
    [30] Asai, Futai. The effects of longterm exposure to simulated acid rain on the development of pine wilt disease caused by Bursaphelenchus xylophilus[J]. Forest Pathology, 2001, 31(4):241-253.
    [31] 吴建国, 张小全, 徐德应. 六盘山林区几种土地利用方式土壤呼吸时间格局[J]. 环境科学, 2003, 24 (6): 23-32.
    [32] 肖文发, 徐德应, 刘世荣, 等. 杉木人工林针叶光合与蒸腾作用的时空特征[J]. 林业科学, 2002, 38(5):38-46.
    [33] 张宏, 黄懿梅, 祁金花, 等. 温度和水分对黄土丘陵区3种典型土地利用方式下土壤释放CO2潜力的影响[J]. 中国生态农业学报, 2011, 19(4):731-737.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1768
  • HTML浏览量:  555
  • PDF下载量:  686
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 发布日期:  2019-04-25

目录

    /

    返回文章
    返回