严俊霞，李洪建，李君剑

山西大学黄土高原研究所, 太原 030006

庞泉沟自然保护区针阔混交林土壤呼吸的空间异质性

严俊霞，李洪建，李君剑

山西大学黄土高原研究所, 太原 030006

为研究土壤呼吸空间变异的影响因素，测定了山西省庞泉沟自然保护区针阔混交林地的土壤呼吸(Rs)及其影响因子，运用传统和地统计学的方法分析了4、2m和1m间隔取样尺度下Rs的空间变异性及其与影响因子之间的关系。传统统计分析表明：除土壤温度(T10)和碳/氮(C/N)比变异程度较小外，其他测定因子的变异系数在15%—59%之间，均为中等变异；Rs与凋落物量(Lw)、凋落物含水量(Lm)、土壤全碳(C)和全氮(N)呈极显著正相关(P<0.01)，与土壤水分(Ws)呈显著正相关(P<0.05)，与土壤温度(T10)呈极显著负相关(P<0.01)，与C/N比和土壤全硫(S)相关性不显著(P﹥0.05)。多元逐步回归分析表明：Lw、T10、N和C/N比四个因子能解释土壤呼吸空间变化的26%。地统计学分析表明，T10、Ws、Lm、C、N和C/N比具有较强的空间自相关性，结构因素对其空间分布起着主导作用；Rs和Lw具有中等程度的空间自相关性，随机因素和结构因素对它们的空间分布起的作用相当；S具有较弱的空间自相关性，随机因素对其空间变异起着主导作用。Rs及其影响因子在相同的尺度上起作用，基本上都在17m左右。分维数是事物复杂程度的一种量度，各指标的分维数大小依次为：Lw(1.87)>S(1.84)>Lm(1.82)>N(1.77)>Rs(1.74)>C(1.73)>Ws(1.69)>T10(1.56)>C/N(1.46)。Rs的空间分布模式与Ws、Lm、Lw、C、N和S的空间分布模式较为一致，而与T10的空间分布模式不同。4、2m和1m 取样尺度95%置信水平误差在5%和10%内必要采样数量分别为74、44、39个和19、11、10个。

土壤呼吸；空间特征；半方差函数；针阔叶混交林；庞泉沟自然保护区

陆地生态系统土壤呼吸是将土壤碳传输到大气的重要途径[1]，由于土壤中碳储量大约是大气碳储量的2倍[2]，土壤呼吸的微小变化都能引起大气CO2浓度的显著变化[3]。为此，土壤呼吸的精确测定是研究生态系统碳循环和地球温暖化的关键问题之一。研究表明，土壤呼吸具有较大的时空变异性[3-5]。通常认为土壤温度和土壤水分是控制土壤呼吸季节变化的关键因子[6-8]。然而，土壤温度和土壤水分并不能完全解释土壤呼吸的空间变化[9]。Hanson等[10]认为地形是影响土壤呼吸空间变异的关键因子；Rayment……