土壤CO_2浓度昼夜变化及其对土壤CO_2排放量的影响 被引量：37

1

作者 梁福源 宋林华 王静 《地理科学进展》 CSCD 北大核心 2003年第2期170-176,共7页

对石林地区两个研究点土下20、40和60cm土壤CO2浓度和土壤CO2排放量的昼夜变化进行的研究表明二者之间具有一定的正相关关系,因此土壤CO2排放量除受环境因子影响之外,还受土壤CO2浓度所控制。土壤CO2浓度和土壤CO2排放量之间的相关关系... 对石林地区两个研究点土下20、40和60cm土壤CO2浓度和土壤CO2排放量的昼夜变化进行的研究表明二者之间具有一定的正相关关系,因此土壤CO2排放量除受环境因子影响之外,还受土壤CO2浓度所控制。土壤CO2浓度和土壤CO2排放量之间的相关关系可以用来解释土壤有机碳含量及温度对土壤CO2排放量的影响,即土壤有机碳含量高和温度升高是通过影响土壤空气中CO2的形成速率,导致土壤CO2浓度升高,从而促进土壤CO2的排放。 展开更多

关键词 土壤C02浓度 土壤C02排放 相关关系

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采伐强度对小兴安岭低质林分土壤碳通量的影响 被引量：30

2

作者 郭辉 董希斌 姜帆 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期110-115,共6页

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随... 针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响,且土壤湿度对碳通量的影响大于土壤温度的影响。采伐强度与土壤碳通量具有负相关性,二者的关系为双曲线。 展开更多

关键词 低质林 采伐强度 土壤碳通量 土壤温度 土壤湿度

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三江平原小叶章湿地土壤的CO_2通量 被引量：15

3

作者 李兆富 吕宪国 +1 位作者 杨青 高俊琴 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期51-54,共4页

采用密闭箱动态测量法对三江平原小叶章典型湿地土壤CO2通量进行了研究。结果表明,小叶章湿地土壤CO2通量有明显的季节变化和日变化,并且呈现出一定的规律性。7～10月,土壤CO2通量呈现出季节变化的单峰模式。在1d的观测期间,土壤CO2通... 采用密闭箱动态测量法对三江平原小叶章典型湿地土壤CO2通量进行了研究。结果表明,小叶章湿地土壤CO2通量有明显的季节变化和日变化,并且呈现出一定的规律性。7～10月,土壤CO2通量呈现出季节变化的单峰模式。在1d的观测期间,土壤CO2通量从早晨开始增大,到午后达到极大值,后逐渐降低到第2天凌晨达极小值,然后又开始增加。研究同时表明小叶章湿地土壤CO2通量的主要影响因素为地温(相关系数为0.7699)。而因湿地环境土壤水分充足,土壤含水量对土壤CO2通量的影响不明显,当土壤水分不成为限制因素时,土壤CO2通量与土壤温度呈正相关。根据测量结果,小叶章湿地土壤CO2通量在整个测量期间的变化范围为0.208～1.265g/(m2·h),平均水平为0.619g/(m2·h)。 展开更多

关键词 三江平原 小叶章 湿地土壤 co2通量 地温 密闭箱动态测量法

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枯落物输入变化对云南松林地CO_(2)释放的影响 被引量：11

4

作者 左嫚 陈奇伯 +3 位作者 黎建强 杨关吕 胡景 孙轲 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4552-4561,共10页

为研究枯落物输入变化对云南松(Pinus yunnanensis)林地CO_(2)释放的影响。本研究于2018年3月至2020年2月,应用枯落物添加和去除实验(DIRT),设置对照(CK)、双倍枯落物(DL)、去除枯落物(NL)、去除有机层和A层(O/A⁃Less)、去除根系(NR)和... 为研究枯落物输入变化对云南松(Pinus yunnanensis)林地CO_(2)释放的影响。本研究于2018年3月至2020年2月,应用枯落物添加和去除实验(DIRT),设置对照(CK)、双倍枯落物(DL)、去除枯落物(NL)、去除有机层和A层(O/A⁃Less)、去除根系(NR)和无输入(NI)6个处理水平,采用Li⁃6400便携式光合作用测量仪及TRIME⁃PICO 64/32土壤温度水分测定仪对不同处理样地每月的CO_(2)通量(Rs)、土壤温度和土壤水分(15cm)进行了测定。结果表明:(1)不同处理样地CO_(2)通量均呈现出明显的月变化,7至8月最高,1至4月最低,平均值表现为Rs(DL)=8.10μmol m^(-2)s^(-1)>Rs(CK)=6.27μmol m^(-2)s^(-1)>Rs(NL)=5.44μmol m^(-2)s^(-1)>Rs(NR)=4.46μmol m^(-2)s^(-1)>Rs(O/A⁃Less)=3.86μmol m^(-2)s^(-1)>Rs(NI)=2.94μmol m^(-2)s^(-1)。(2)与CK相比,DL样地CO_(2)通量升高了29.12%,而去除地上枯落物和地下根系样地CO_(2)通量显著降低,CO_(2)通量平均变幅分别为α(NR)=-28.85%,α(NI)=-53.14%,α(O/A⁃Less)=-38.46%,α(NL)=-13.29%。(3)不同处理土壤水分和土壤温度均存在显著的月变化(P<0.01),NL和O/A⁃Less的土壤水分显著低于CK,而其余处理与CK间无显著差异(P>0.05);不同处理间土壤温度表现为NR和NI均显著高于CK,其余处理与CK间无显著差异(P>0.05)。(4)不同处理样地CO_(2)通量与土壤温度呈显著指数相关(P<0.01),与土壤水分在NI和O/A⁃Less处理中无显著相关(P>0.05);与CK相比,NI、O/A⁃Less和NL处理的Q10增加,而NR和DL处理的Q10则降低;不同处理林地CO_(2)通量与土壤水热因子双因素模型能更好的解释林地CO_(2)通量的变化。本研究表明枯落物不同处理通过改变土壤碳输入和土壤环境因子从而影响生态系统碳排放,研究结果可为未来气候变化和人为干扰下云南松林的碳循环提供基础数据。 展开更多

关键词 磨盘山 云南松林 枯落物输入变化 co_(2)通量 土壤温度 土壤水分

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外源氮输入对寒温带兴安落叶松林土壤CO_(2)通量的影响

5

作者 阿拉木斯 张秋良 +4 位作者 张欣 菅亚男 刘智东 王新宇 王彦军 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期31-38,共8页

外源氮输入影响森林土壤理化性质的稳定性,进而影响其CO_(2)通量。本研究以寒温带兴安落叶松林土壤为研究对象,设置3个氮输入水平(低氮N1 10 kg/hm^(2)、中氮N2 20 kg/hm^(2)、高氮N3 30 kg/hm^(2))和对照组(CK)。于5月—9月采用静态箱... 外源氮输入影响森林土壤理化性质的稳定性,进而影响其CO_(2)通量。本研究以寒温带兴安落叶松林土壤为研究对象,设置3个氮输入水平(低氮N1 10 kg/hm^(2)、中氮N2 20 kg/hm^(2)、高氮N3 30 kg/hm^(2))和对照组(CK)。于5月—9月采用静态箱-气相色谱法测定土壤CO_(2)通量,建立通径方程,分析土壤TS_(10)、MS_(10)、TN、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N与土壤CO_(2)通量的关系,阐明外源氮输入对寒温带兴安落叶松林土壤CO_(2)通量的影响。结果表明:(1)土壤TS_(10)、MS_(10)、TN、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量的均呈现先升高后降低的趋势,土壤NO_(3)^(-)-N含量整体呈现下降趋势;随氮输入水平增加,TS_(10)、TN、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量逐渐升高,MS_(10)逐渐降低。(2)土壤CO_(2)通量随季节变化呈明显的单峰变化特征,峰值出现在8月;适量的氮输入可显著提升土壤CO_(2)通量,反之则会抑制土壤CO_(2)排放。(3)对照组土壤CO_(2)通量均与土壤TS_(10)、MS_(10)呈极显著正相关关系;不同氮输入水平土壤CO_(2)通量均与土壤TN和NH_(4)^(+)-N含量密切相关,与土壤NO_(3)^(-)-N含量不相关。 展开更多

关键词 氮输入 土壤co_(2)通量 影响因子 兴安落叶松林

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黑河中游山前平原区退耕地土壤有机碳库特征 被引量：4

6

作者 常宗强 裴雯 +1 位作者 冯起 苏永红 《山地学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期19-25,共7页

采用野外调查测定、野外定位研究和室内分析相结合的方法,在黑河中游山前平原区选择邻近相同海拔和土壤类型的退耕(退耕1 a、5 a、10 a)造林地为研究对象,研究了山前平原区退耕地不同退耕年限的土壤碳动态,结果表明:退耕1 a、退耕5 a、... 采用野外调查测定、野外定位研究和室内分析相结合的方法,在黑河中游山前平原区选择邻近相同海拔和土壤类型的退耕(退耕1 a、5 a、10 a)造林地为研究对象,研究了山前平原区退耕地不同退耕年限的土壤碳动态,结果表明:退耕1 a、退耕5 a、退耕10 a和退耕造林地的土壤有机碳含量变化分别为16.89 gC/kg,8.24 gC/kg,8.56gC/kg和9.98 gC/kg,平均土壤有机碳密度分别为8.05 kg/m2,4.78 kg/m2,5.02 kg/m2和6.52 kg/m2。平均土壤有机碳周转时间分别为23 a,25 a,26 a和33 a;不同植被类型土壤CO2通量依次为退耕1 a土壤530.8 gC/(m2.a);退耕5 a土壤316.9 gC/(m2.a);退耕10 a土壤266.1 gC/(m2.a);退耕地造林(杨树林)286.9 gC/(m2.a)。同一类型退耕地中,土壤有机碳含量和土壤碳密度随土壤深度增加而降低,而土壤有机碳周转时间则随深度增加而增大。 展开更多

关键词 土壤有机碳 土壤co_2通量 周转时间 退耕地

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桂林典型岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))季节性特征 被引量：3

7

作者 吴夏 潘谋成 +4 位作者 殷建军 汪智军 朱晓燕 杨会 曹建华 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期592-599,共8页

通过选用静态暗箱/气相色谱法,探讨桂林毛村典型岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))的季节性演变规律,旨在揭示野外条件下土壤CO_(2)及其δ^(13)C_(CO_(2))对环境因子变化的影响机制。同时野外原位监测大气温度、压强、土壤温... 通过选用静态暗箱/气相色谱法,探讨桂林毛村典型岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))的季节性演变规律,旨在揭示野外条件下土壤CO_(2)及其δ^(13)C_(CO_(2))对环境因子变化的影响机制。同时野外原位监测大气温度、压强、土壤温度等环境参数来明确环境因子对土壤CO_(2)的影响过程。结果表明:岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))在季节时间尺度上呈现出相似的季节性变化规律,夏季土壤CO_(2)通量较高,土壤δ^(13)C_(CO_(2))偏轻,且土壤CO_(2)通量与土壤温度呈显著正相关关系。此外,夏季10 cm处土壤CO_(2)通量明显高于0 cm,且该处δ^(13)C_(CO_(2))也偏轻于0 cm;冬季10 cm处土壤CO_(2)通量与0 cm相差并不明显,而该处δ^(13)C_(CO_(2))却仍是偏轻于0 cm。在日时间尺度上10 cm土壤δ^(13)C_(CO_(2))明显偏轻于0 cm。 展开更多

关键词 岩溶区 土壤co_(2)通量 碳同位素 季节性差异

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中国干旱半干旱区土壤CO_(2)与CH_(4)通量的耦联解耦及其对温度的响应 被引量：2

8

作者 杨萌 于贵瑞 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1497-1507,共11页

干旱半干旱区是一类典型的生态脆弱区,同时又对全球变暖具有重要影响。其土壤以氧化型土壤为主,被认为是重要的CH_(4)汇,然而研究发现随着土壤吸收CH_(4)速率的升高,排放CO_(2)的速率也升高。为验证该消长现象是否广泛存在以及是否发生... 干旱半干旱区是一类典型的生态脆弱区,同时又对全球变暖具有重要影响。其土壤以氧化型土壤为主,被认为是重要的CH_(4)汇,然而研究发现随着土壤吸收CH_(4)速率的升高,排放CO_(2)的速率也升高。为验证该消长现象是否广泛存在以及是否发生于特定环境条件下,该研究基于中国干旱半干旱地区的土壤温室气体通量与相关环境数据整合,首次开展了多站点的土壤CO_(2)与土壤CH_(4)通量季节变化耦联与日变化耦联分析。结果显示,土壤CO_(2)与土壤CH_(4)通量间存在协同(正相关)、消长(负相关)及随机(不相关)3种模式,其中随机变化的比例更高,季节尺度与日尺度上分别占比83%与54%。相对于水分和植被状况,温度与通量间相关性的关系更强,呈现为随气温升高通量间相关性下降的二次函数关系。季节尺度上,采样期间平均气温对通量间相关关系的判别准确率为92%,通量间耦联解耦的气温阈值为12.5℃;日尺度上,日气温差对通量间相关关系的判别准确率为79%,通量间耦联解耦的温度阈值为15.2℃。此外,日尺度上土壤为吸收CH_(4)状态时,土壤CH_(4)与土壤CO_(2)通量之间并非呈现为负相关关系,而更多呈现为正相关关系,这一现象难以仅用温度进行解释,我们推测土壤呼吸和CH_(4)氧化在竞争O2过程中形成了不对等的耦联关系,即土壤呼吸可通过消耗O2抑制CH_(4)氧化,从而出现土壤CO_(2)排放增加而CH_(4)吸收降低的现象。该研究表明,土壤CO_(2)和CH_(4)通量间可能存在温度调控嵌套O2竞争调控的耦联解耦机制,气候变暖可能导致两种通量在更广的空间上以及更长的时间上发生解耦,增加区域碳循环的复杂性以及碳通量评估的不确定性。 展开更多

关键词 耦联解耦 土壤co_(2)通量 土壤CH_(4)通量 温度 干旱半干旱区

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滨海防护林土壤CO_(2)排放和土壤因子对计划火烧的响应 被引量：1

9

作者 沈健 何宗明 +2 位作者 董强 林宇 郜士垒 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期254-261,共8页

为研究林火对滨海沙地森林生态系统碳循环的干扰作用,以尾巨桉防护林(Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis)和木麻黄防护林(Casuarina equisetifolia)为研究对象,利用LI-8100土壤CO_(2)通量全自动测量系统测定不同防护林火烧... 为研究林火对滨海沙地森林生态系统碳循环的干扰作用,以尾巨桉防护林(Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis)和木麻黄防护林(Casuarina equisetifolia)为研究对象,利用LI-8100土壤CO_(2)通量全自动测量系统测定不同防护林火烧迹地和对照样地的土壤CO_(2)通量,同时测定样地内土壤温湿度和土壤pH、全量碳氮和矿质氮含量,并分析不同林地土壤CO_(2)通量与水热因子关系以及土壤理化特性的变化。结果表明:2种防护林火烧迹地土壤CO_(2)通量均显著低于对照样地,尾巨桉林火烧迹地和对照样地土壤CO_(2)通量月平均值分别为2.47,3.32μmol/(m^(2)·s),木麻黄林分别为2.48,3.28μmol/(m^(2)·s)。林火干扰后2种防护林土壤温度和湿度均高于对照样地,在指数函数模型中尾巨桉林和木麻黄林10 cm处土壤温度解释土壤总呼吸的10.4%~21.4%,在二项式函数模型中尾巨桉林和木麻黄林10 cm处土壤湿度解释土壤总呼吸的15.8%~29.4%,在双变量回归模型中土壤温湿度以及其交互作用共同解释土壤总呼吸的33.1%~66.8%。轻度火干扰对尾巨桉和木麻黄林地土壤pH、全量碳氮和矿质氮含量的影响较小,2种防护林火烧迹地土壤pH均有所升高,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N含量均有所下降。综上所述,林火干扰导致研究区内2种防护林土壤碳排放显著降低,不同样地土壤温度、湿度的双变量模型拟合效果均优于单因素模型,土壤碳排放受到两者的共同影响,为气候变暖背景下林火干扰对滨海沙地防护林土壤碳平衡影响的研究提供参考数据和理论支持。 展开更多

关键词 滨海沙地 林火干扰 土壤co_(2)通量 土壤温湿度 土壤性质

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黄土区不同土地利用类型下砂质壤土地表CO_(2)通量变化特征——以清凉寺沟流域为例 被引量：2

10

作者 许志平 邵天杰 +2 位作者 张连凯 邵明玉 牛俊杰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期1000-1009,共10页

利用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统对晋西北黄土丘陵沟壑区清凉寺沟流域地表土壤CO_(2)通量进行测量,探讨了CO_(2)通量时空变化特征、不同土地利用类型下的CO_(2)通量特征以及环境因子对CO_(2)通量的影响,对于晋西北黄土丘陵沟壑区小... 利用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统对晋西北黄土丘陵沟壑区清凉寺沟流域地表土壤CO_(2)通量进行测量,探讨了CO_(2)通量时空变化特征、不同土地利用类型下的CO_(2)通量特征以及环境因子对CO_(2)通量的影响,对于晋西北黄土丘陵沟壑区小流域地区地表土壤CO_(2)通量的研究进行补充。结果表明:(1)CO_(2)通量在生长季呈现单峰变化,于日出前后达单日最低值,在16:00—22:00达到单日最高值;在非生长季则呈现不规律变化。(2)农耕地的CO_(2)通量相较于荒草地以及枣林地的CO_(2)通量要低;不同季节的CO_(2)通量关系为8月CO_(2)通量最大,5月CO_(2)通量次之,11月CO_(2)通量最低。(3)地表土壤CO_(2)通量与光合有效辐射、大气温度、土壤温度、土壤含水率、土壤有机质、土壤质地等因素密切相关,通过科学的土地利用方式可有效提高土壤的固碳能力。 展开更多

关键词 土壤co_(2)通量 时空变化特征 影响因素 土地利用类型 黄土丘陵沟壑区 晋西北

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黄土丘陵区不同植被类型间土壤CO_(2)释放与模型模拟及敏感性分析

11

作者 徐万恒 李广 +3 位作者 杨传杰 刘帅楠 杜佳囝 刘兴宇 《草原与草坪》 CAS CSCD 2023年第1期29-37,共9页

【目的】探究黄土丘陵区3种典型植被(文冠果(Xanthocera ssorbifolium)林地、冰草(Agropy⁃ron cristatum)荒草地、沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛)覆盖下土壤CO_(2)排放规律及影响因素,比较不同植被类型覆盖土壤CO_(2)排放的差异,为该... 【目的】探究黄土丘陵区3种典型植被(文冠果(Xanthocera ssorbifolium)林地、冰草(Agropy⁃ron cristatum)荒草地、沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛)覆盖下土壤CO_(2)排放规律及影响因素,比较不同植被类型覆盖土壤CO_(2)排放的差异,为该地区减少土壤CO_(2)排放选择合适的退耕还林还草植被提供依据。【方法】基于DNDC模型模拟,结合实际土壤CO_(2)排放通量及土壤影响因子,检验该模型对不同植被类型间土壤CO_(2)排放模拟的适宜性,并对其进行敏感性分析。【结果】黄土丘陵区3种典型植被覆盖土壤CO_(2)排放季节变化趋势均呈单峰曲线,与土壤表层(5 cm)温度、含水量变化趋势相似,并且该地区不同植被类型间土壤CO_(2)排放通量与土壤表层(5 cm)温度、含水量均呈极显著正相关关系(P<0.01),说明土壤温度、含水量是影响CO_(2)排放的关键因素;文冠果林地土壤年均CO_(2)排放通量最少,分别比冰草荒草地、沙棘灌丛低40.785%、40.835%;DNDC模型对不同植被类型间土壤CO_(2)排放的模拟结果与实测结果较为一致,文冠果林地R=0.928(P<0.01),荒草地R=0.932(P<0.01),沙棘灌丛R=0.983(P<0.01)。【结论】DNDC模型可以用来模拟该地区3种典型植被覆盖土壤CO_(2)的排放;土壤表层SOC含量是模拟该地区3种典型植被覆盖土壤CO_(2)排放的敏感因子,其变化程度对模型模拟结果影响最大。文冠果为黄土丘陵区退耕还林还草首选植被。 展开更多

关键词 土壤 co_(2)排放通量 温度 含水量 DNDC模型

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根系和凋落物去除对3种人工林土壤CO_(2)通量日变化的影响

12

作者 沈健 何宗明 +3 位作者 董强 郜士垒 林宇 曹光球 《亚热带农业研究》 2023年第2期91-100,共10页

[目的]探究不同碳输入下,滨海人工林林地CO_(2)通量的昼夜动态变化和土壤CO_(2)的日排放量。[方法]采用Li-8100碳通量自动测量系统对尾巨桉、纹荚相思、湿地松3种滨海人工林土壤CO_(2)排放速率进行了监测,同时测定了0~10 cm土层土壤温... [目的]探究不同碳输入下,滨海人工林林地CO_(2)通量的昼夜动态变化和土壤CO_(2)的日排放量。[方法]采用Li-8100碳通量自动测量系统对尾巨桉、纹荚相思、湿地松3种滨海人工林土壤CO_(2)排放速率进行了监测,同时测定了0~10 cm土层土壤温湿度。[结果]土壤CO_(2)通量日变化幅度较小,尾巨桉和纹荚相思林地白天土壤的CO_(2)排放量高于夜晚,湿地松林地则相反。非生长季纹荚相思和尾巨桉、湿地松林地土壤CO_(2)通量日动态变化均存在显著差异(P<0.05),生长季不同人工林间的土壤CO_(2)通量日动态变化均存在显著差异(P<0.05);非生长季3种人工林去除根系或凋落物后土壤CO_(2)通量降低幅度较小,而生长季去除根系或凋落物后土壤CO_(2)通量均显著降低(P<0.05)。土壤CO_(2)通量与土壤温度呈指数相关关系,土壤CO_(2)通量与土壤湿度呈二次曲线相关关系。[结论]林地土壤CO_(2)排放量因树种和季节而异,土壤CO_(2)通量对根系或凋落物去除的响应也有差异,与植物根系、凋落物输入的数量和质量以及土壤温湿度的影响有关。 展开更多

关键词 滨海沙地 根系去除 凋落物去除 土壤co_(2)通量 日变化

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