来雪慧, 李 丹, 于波峰, 朱 江, 姚志远, 张姝婷

(太原工业学院 环境与安全工程系, 太原 030008)

(平均值±标准误差)



东北农场农作物生长季土壤呼吸对温度和含水量的响应

来雪慧, 李 丹, 于波峰, 朱 江, 姚志远, 张姝婷

(太原工业学院 环境与安全工程系, 太原 030008)

通过静态碱液吸收法测定了东北典型农场水稻和玉米两种农作物在生长期(4—7月)的土壤呼吸速率及其变化规律，分析了不同深度的土壤呼吸速率对土壤温度和土壤含水量的响应。结果表明：在作物生长期，水稻样地的土壤呼吸速率高于玉米样地。水稻和玉米样地在0—15 cm深度的土壤呼吸速率明显高于15—30 cm和30—60 cm。随着土壤深度的增加，土壤呼吸速率逐渐减小。水稻土壤的呼吸速率最大值为580.6 μg/(kg·h)，最小值为160.4 μg/(kg·h)；而玉米的土壤呼吸速率最大值为565.3 μg/(kg·h)，最小值为137.5 μg/(kg·h)。水稻和玉米样地土壤呼吸速率与土壤温度呈现极显著相关关系(p<0.01)，土壤温度曲线在4月到6月初明显上升，而土壤呼吸速率曲线在这一时段也呈相同态势；6月下旬到7月初土壤温度变化平稳，土壤呼吸速率与土壤温度的同步变化趋势不明显。同时，两种作物的土壤含水量与土壤呼吸速率间的相关性也极为显著(p<0.01)，说明土壤含水量也能够解释生长期水稻和玉米的土壤呼吸速率变化。

土壤呼吸速率; 土壤温度;Q10; 含水量

土壤呼吸作用影响着大气中CO2浓度的变化，同时对全球碳循环也有重要的影响[1]。因此，在全球气候明显变化的背景下，测定各陆地生态系统的土壤呼吸作用的影响因素对于碳损失和全球变化的研究十分重要[2-3]。大多数研究认为土壤温度、土壤湿度以及两者的交互作用是影响土壤呼吸的主要驱动力[4]。土壤呼吸作用对温度的响应结果很大程度上决定着全球碳循环与气候变化的相互作用[5-6]，有利于碳循环模型的优化与调整[7]。大多学者认为，在土壤水分含量变化范围较小的情况下，土壤呼吸与土壤含水量之间没有显著的关系，也就是说土壤含水量对呼吸作用的影响相对较小，这可能是由于被其他因子或误差所掩盖[8]。……