傅 勇, 王 淘, 杨志平, 周 伟, 刘 琦, 任万军, 陈 勇

四川农业大学农学院/作物生理生态及栽培四川省重点实验室, 温江 611130

工业革命以来,由于人类活动的影响,大气CO2浓度急剧升高,增加了约 32%,全球正经历着变暖的危机[1,2]。农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,占全球陆地面积的10.5%,是全球碳循环中最活跃的部分,CO2占人为温室气体排放量的21%—25%,且受人类干扰频繁[3]。土壤碳库是大气碳库的2倍,土壤中的CO2浓度发生微量的变化,就会对大气中CO2浓度造成巨大影响[4, 5]。土壤呼吸是农田生态系统土壤碳排放的主要途径,土壤通过呼吸作用向大气释放CO2的年通量为5.0×1016—7.5×1016g,是土壤碳素以CO2形式回归大气碳库的主要路径,占陆地生态系统与大气之间碳交换总量的2/3,对气候变化和碳循环起着不可忽视的重要作用[6, 7]。土壤呼吸作为碳循环的核心问题已引起了国内外学者的密切关注和广泛研究,并取得了大量的研究成果。

近年来,我国农田生态系统土壤呼吸的研究主要集中在不同作物类型、土地利用方式或栽培措施下土壤呼吸的时空变异特征及调控因素的研究,研究对象涉及小麦、玉米、水稻等主要农作物[8- 10]。很多研究表明,农田土壤呼吸受环境因子共同调控,尤其对土壤温度和土壤含水量的响应十分敏感[11-12]。也有研究表明,与土壤温度相比,土壤水分对土壤呼吸季节变化的影响更为重要[13]。但前人关于作物系统的研究对象多为旱地轮作系统或单一作物系统,缺乏对稻田水旱轮作系统周年土壤呼吸的探索。……