人促更新与人工造林初期土壤呼吸差异及机制

【摘要】森林土壤呼吸是森林生态系统主要C02源,其微小变化不但会引起大气中C02浓度的改变,更会影响森林土壤贮存C的能力。皆伐火烧后土壤生境条件发生显著变化,土壤呼吸将作出怎样的响应已引起人们极大关注。本研究以福建省大武夷山常绿阔叶林野外定位站三明观测点的36年生的米槠天然更新次生林(对照)皆伐火烧后不同处理样地(保留采伐物、火烧强度高、火烧强度低、无采伐物)为对象,进行为期10个月的定位研究,研究了皆伐火烧后不同处理样地土壤呼吸速率及土壤垂直剖面不同层次土壤C02浓度(土层分别有10cm、20cm、40cm、60cm、80cm)及对应土壤呼吸(土层分别有10cm、20cm、40cm、60cm)的动态变化,着重探讨了土壤呼吸及土壤垂直剖面不同层次土壤呼吸对皆伐火烧的响应及机制。结果表明：(1)皆伐火烧后不同处理样地土壤呼吸昼夜变化比对照地有更高的温度敏感性,日变化幅度更大；(2)皆伐火烧后不同处理样地土壤呼吸速率在火烧后前2个月显著大于对照地,而此后结果相反,整个研究过程中土壤呼吸速率的平均大小顺序为火烧强度高>火烧强度低>对照>保留采伐物>无采伐物；(3)与对照地相比,火烧处理样地土壤垂直剖面各层土壤呼吸速率(除最底层外)均有显著增加,最高增幅90%；(4)土壤温度或土壤含水量能很好解释土壤呼吸速率的日变化(R2最大为0.72),也能很好地解释火烧处理样地土壤垂直剖面各层(最底层除外)土壤呼吸(R2最大为0.75),但不能很好地解释火烧后前2个月的土壤呼吸(R2最大为0.10)；(5)皆伐火烧后各处理样地土壤呼吸与对照地存在较大差异。在火烧后前3个月,土壤呼吸释放C02总量大小顺序为火烧强度高(411g·m-2)>火烧强度低(368g·m-2)>保留采伐剩余物(273g·m-2)>无采伐物(249g·m-2)>对照(246g·m-2)；但对于整个研究期间(10个月)而言,土壤释放C02总量大小顺序为对照(1187g·m-2)>火烧强度低(1085g·m-2)>火烧强度高(1077g·m-2)>无采伐物(919g·m-2)>保留采伐物(913g·m-2)。
【作者】林伟盛；
【导师】杨玉盛；
【作者基本信息】福建师范大学，生态学，2013，硕士
【关键词】土壤呼吸；皆伐；火烧；影响因素；

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