牛莉平,许嘉巍,靳英华,尹海霞,王嫒林,刘羽霞,张英洁

东北师范大学地理科学学院,长春 130024



温带森林不同演替阶段下的土壤 CO2排放通量昼间变化

牛莉平,许嘉巍*,靳英华,尹海霞,王嫒林,刘羽霞,张英洁

东北师范大学地理科学学院,长春 130024

采用时空替代法,在长白山北坡分别选取了红松针阔叶混交林演替序列的5个不同阶段：草地、灌木林(幼龄林)地、白桦林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地,进行土壤CO2排放通量昼间变化野外同步观测研究,旨在揭示温带森林不同演替阶段下的土壤呼吸CO2排放过程的差异,探究其与温度、湿度、土壤理化性质等环境因子的关系。结果表明：(1) 温带森林不同演替阶段下的土壤CO2排放通量具有统一性,均为大气CO2的源,这种统一性确保了小的时段(如昼间) 观测能通过换算,实现CO2排放量的估算。(2) CO2排放通量的昼间排放都呈现出明显的单峰型,峰值在 13:00—15:00左右,草地和灌木林地的峰值大概在13:00左右,明显提前于白桦林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地(14:00—15:00左右)。红松阔叶林地的土壤呼吸有明显的滞后性特征,峰值在15:00左右,比其他几个样地明显推迟。(3) 土壤CO2排放通量平均值由低到高排列依次为草地(2.760 μmol m-2s-1)、灌木林地(2.854 μmol m-2s-1)、白桦林地(3.048 μmol m-2s-1)、阔叶杂木林地(3.696 μmol m-2s-1)、红松阔叶林地(4.61 μmol m-2s-1)。随着温带森林演替的正向进行,土壤CO2排放通量依次增大,次序为草地<灌木林地<白桦林地<阔叶杂木林地<红松阔叶林地。(4) 环境因子中,0—5 cm土壤温度与土壤CO2排放通量相关系数最高,土壤温度监测对土壤CO2排放量的估算作用明显。

土壤CO2排放通量；环境因子；温带森林；演替；长白山

大气温室气体的变化是直接或间接引起气候和环境变化的原因[1],CO2作为主要的温室气体,其源、汇和排放量的研究成为了焦点。……