张 扬, 朱高峰, 赵 楠, 秦文华, 陈惠玲

(兰州大学 资源环境学院, 西部环境教育部重点实验室, 甘肃兰州 730000)

土壤呼吸作为全球碳循环和气候变化的重要影响因子之一[1]，它是土壤有机碳的主要输出途径和大气CO2的重要来源[2]，同时也是陆地生态系统碳循环的第二大通量[3]。土壤呼吸主要包含土壤根呼吸(即自养呼吸)、土壤微生物呼吸(即异养呼吸)、含碳物质的化学氧化和土壤动物呼吸，后两者作用较微弱，通常忽略不计[4-5]。因此，许多研究中土壤呼吸被区分为两大组分：自养呼吸和异养呼吸[6-8]。近年来，大量学者通过野外观测、数据整合分析和模型模拟等方法对土壤呼吸进行了研究，主要集中在土壤呼吸速率变化及其影响因素方面[9-10]，内容已涉及森林、草原、农田等多种生态系统[11-13]。其中农田受人类生产活动扰动最为强烈，其土壤呼吸变化及其对环境因子的响应过程更为复杂。因此，较多学者已开展各类农田土壤呼吸研究，且多集中在小麦、玉米等[14-15]农田中，而针对中国西北干旱区广泛种植的葡萄园关注仍相对较少，中国西北干旱区生态环境脆弱，绿洲农田具有独特的温度和水分条件，因此深入探究其土壤呼吸与土壤温湿度的关系显得尤为重要。

本文以敦煌南湖绿洲葡萄园为研究对象，于2019年5月设计试验，6—12月连续观测其土壤呼吸和环境因子变化，对观测期间葡萄园的土壤呼吸及其组分变化进行分析，探讨土壤呼吸与土壤温度、土壤含水率的关系，旨在明晰该区特色经济作物(葡萄)的土壤呼吸变化的内在机制，研究结果可为西北干旱区的土壤碳排放的估算以及特色农业发展提供一定的参考。……