林木树干呼吸变化及其影响因素研究进展 被引量：20

1

作者 马玉娥 项文化 雷丕锋 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期403-412,共10页

树干呼吸是森林生态系统碳平衡的重要组成部分,它每年消耗碳同化总量(NPP)的11%～33%。受测定技术所限,过去对树干呼吸的研究未能引起足够的重视。近十几年来,由于大气CO2温室气体浓度的持续升高,树干呼吸已成为研究的热点。测定树干呼... 树干呼吸是森林生态系统碳平衡的重要组成部分,它每年消耗碳同化总量(NPP)的11%～33%。受测定技术所限,过去对树干呼吸的研究未能引起足够的重视。近十几年来,由于大气CO2温室气体浓度的持续升高,树干呼吸已成为研究的热点。测定树干呼吸的方法较多,早期一般采用气体交换法和密闭方法,最近利用便携式光合测定系统(Li-Cor6400)或土壤碳通量测量系统(Li-8100)对树干呼吸采用开路系统测定方法。大量研究结果表明:1)树干呼吸的日变化呈双峰型曲线,即从早晨开始,树干呼吸速率随温度的上升而增加,到午间有所降低,之后逐渐增加,达到峰值后又逐渐降低。2)树干呼吸的季节动态为:生长季的树干呼吸速率明显高于非生长季,即从春季到夏季树干呼吸速率呈持续升高态势,高峰值出现在7或8月,尔后逐渐下降。树干呼吸活动是一个复杂的生物学过程,其影响因子较多。直接影响因子有气象因子(如温度、湿度和CO2浓度)和生物因子(如树种、树龄、径阶、边材积和树干氮含量等);而纬度、海拔和地形因子通过影响气象因子或生物因子而间接影响树干呼吸。诸多因子中,树干温度对树干呼吸的贡献最大(Q10可描述树干呼吸对温度升高的敏感性)。树干呼吸机理及其影响因子乃是今后研究的主要内容,一方面要采用统一的测量方法和技术,另一方面要综合考虑影响树干呼吸的内外因素,建立树干呼吸的相关模型,为构建森林生态系统碳循环模型、了解森林生态系统碳收支状况及其对大气CO2浓度变化的贡献和对全球变化的响应提供理论依据。 展开更多

关键词 树干呼吸 树干温度 CO2浓度 影响因子 呼吸通量

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落叶松人工林生长季节土壤呼吸通量各组分的变化 被引量：14

2

作者 孟春 罗京 庞凤艳 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2135-2140,共6页

2010年采用挖壕法,利用Li-8150土壤碳通量全自动观测仪对东北林业大学哈尔滨实验林场落叶松人工林土壤各组分呼吸通量进行昼夜观测,研究土壤呼吸通量的昼夜和月变化特征,以及对土壤温度的敏感性.结果表明:各月份落叶松的枯枝落叶、根和... 2010年采用挖壕法,利用Li-8150土壤碳通量全自动观测仪对东北林业大学哈尔滨实验林场落叶松人工林土壤各组分呼吸通量进行昼夜观测,研究土壤呼吸通量的昼夜和月变化特征,以及对土壤温度的敏感性.结果表明:各月份落叶松的枯枝落叶、根和矿质土壤呼吸通量昼夜变化均呈现单峰形态.5—10月各组分土壤呼吸通量昼夜变化幅度分别在3.1%～12.4%、1.9%～8.7%和10.9%～67.2%;枯枝落叶和根呼吸的平均值分别占土壤呼吸总量的21.2%、11.1%、13.4%、12.0%、14.2%和10.3%、8.8%、11.6%、10.0%、12.5%,昼夜波动幅度较小,月平均值分别为14.3%和10.6%.矿质土壤呼吸平均值分别占土壤呼吸总量的68.5%、80.2%、75.1%、78.1%和73.3%,昼夜波动幅度较小,月平均值为71.5%.枯枝落叶和矿质土壤呼吸通量对地表下10cm的温度敏感性(Q10)显著高于地表,且矿质土壤呼吸通量Q10值高于枯枝落叶呼吸通量.根呼吸通量对地表下10cm处和地表Q10值无显著差异.枯枝落叶和根呼吸Q10值的月变化为低温时较高、高温时较低,而矿质土壤呼吸Q10值则夏季较低、春秋季较高. 展开更多

关键词 枯枝落叶层 根系 矿质土壤 呼吸通量 温度敏感性 落叶松人工林

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农业生态系统温室气体排放研究进展 被引量：4

3

作者 戴桂金 杨知建 肖润林 《作物研究》 2011年第2期176-178,共3页

农业生态系统排放中主要的温室气体有二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)。温度、水分、肥料、植被、光照、耕作制度和气候因子等影响着农业生态系统温室气体的排放量。通过静态箱法和动态箱法等,可以估算农业生态系统温室气体呼... 农业生态系统排放中主要的温室气体有二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)。温度、水分、肥料、植被、光照、耕作制度和气候因子等影响着农业生态系统温室气体的排放量。通过静态箱法和动态箱法等,可以估算农业生态系统温室气体呼吸通量及总量。 展开更多

关键词 农业生态系统 温室气体 影响因子 呼吸通量

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林地不同厚度土壤表面呼吸通量的试验

4

作者 孟春 徐辉 屈惠蕾 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期59-62,共4页

采用室内培养土壤方法,运用LI-8150测定了3次3昼夜不同厚度土壤表面呼吸通量。结果表明,随土壤厚度的增加,各次试验各时间跨度呼吸通量虽呈增加的趋势,但增加的速率相差很大,没有呈现线形增加的趋势。随观测时间的延续,呼吸通量增速最... 采用室内培养土壤方法,运用LI-8150测定了3次3昼夜不同厚度土壤表面呼吸通量。结果表明,随土壤厚度的增加,各次试验各时间跨度呼吸通量虽呈增加的趋势,但增加的速率相差很大,没有呈现线形增加的趋势。随观测时间的延续,呼吸通量增速最大值由10到20 cm厚度转变到20到30 cm厚度。呼吸通量的增速决定了各层次厚度呼吸通量的贡献率,各厚度呼吸贡献率与呼吸通量增速的大小具有相同的表现形式。 展开更多

关键词 土壤 厚度 呼吸通量

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若尔盖高原泥炭沼泽湿地CO_2呼吸通量特征 被引量：30

5

作者 王德宣 宋长春 +3 位作者 王跃思 王毅勇 阎百兴 赵志春 《生态环境》 CSCD 北大核心 2005年第6期880-883,共4页

若尔盖高原沼泽湿地是我国最大的高原泥炭沼泽湿地。采用静止箱/气相色谱法,2004年5月至10月对若尔盖高原泥炭沼泽湿地CO2呼吸通量进行了观测。沼泽湿地CO2呼吸通量平均值为200.40mg·m-2·h-1,最大值为402.37mg·m-2·... 若尔盖高原沼泽湿地是我国最大的高原泥炭沼泽湿地。采用静止箱/气相色谱法,2004年5月至10月对若尔盖高原泥炭沼泽湿地CO2呼吸通量进行了观测。沼泽湿地CO2呼吸通量平均值为200.40mg·m-2·h-1,最大值为402.37mg·m-2·h-1,最小值为61.09mg·m-2·h-1。沼泽湿地周边的沼泽化草甸CO2呼吸通量平均值为425.50mg·m-2·h-1,最大值为891.74mg·m-2·h-1,最小值为124.23mg·m-2·h-1。二者均在7、8月出现排放峰值。沼泽湿地CO2呼吸通量日变化为单峰型,高峰出现在13时和15时。沼泽湿地CO2呼吸与温度具有相关性,其中与5cm深的土壤温度相关性最好。若尔盖高原沼泽湿地CO2呼吸通量的平均值仅为三江平原常年积水沼泽湿地的约36%,这可能是若尔盖高原沼泽湿地有泥炭积累,而三江平原沼泽湿地无泥炭积累或仅有少量积累的重要原因之一。 展开更多

关键词 CO2呼吸通量 泥炭沼泽湿地 若尔盖高原

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不同载畜率和模拟降水对短花针茅荒漠草原生态系统碳交换的影响 被引量：4

6

作者 宋晓辉 王悦骅 +3 位作者 王占文 闫宝龙 韩国栋 王忠武 《草原与草坪》 CAS CSCD 2019年第6期89-93,共5页

为探究不同载畜率和降水对荒漠草原生态系统碳交换产生的影响,采用Li-6400便携式光合仪和密闭式箱法于2016年生长季测定净生态系统碳交换,生态系统呼吸和总生态系统生产力。结果表明:在不同载畜率和降水的处理下,净生态系统碳交换都呈... 为探究不同载畜率和降水对荒漠草原生态系统碳交换产生的影响,采用Li-6400便携式光合仪和密闭式箱法于2016年生长季测定净生态系统碳交换,生态系统呼吸和总生态系统生产力。结果表明:在不同载畜率和降水的处理下,净生态系统碳交换都呈现碳吸收状态;在重度放牧情况下,增水100%处理下的总生态系统生产力显著高出减水50%、自然降水和增水50%处理(P<0.05);在自然降水和增水50%处理下,净生态系统碳交换,生态系统呼吸通量和总生态系统生产力在不放牧和重度放牧之间存在显著差异(P<0.05)。试验证明,载畜率的增加显著降低了生态系统碳交换,模拟降水初期对生态系统碳交换变化不明显。 展开更多

关键词 荒漠草原 载畜率 净生态系统碳交换 生态系统呼吸通量 总生态系统生产力

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地膜覆盖和施氮对菜地CO_(2)通量的影响 被引量：1

7

作者 涂婷婷 江长胜 +4 位作者 胡曼利 陈鑫童 胡剑 熊艳芳 郝庆菊 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4720-4730,共11页

为了探讨地膜覆盖和不同施氮处理对菜地生态系统CO_(2)净交换通量(Net CO_(2)Ecosystem Exchange,简称NEE)、生态系统呼吸通量(Ecosystem Respiration,简称ER)及总初级生产力(Gross Primary Productivity,简称GPP)的影响,以辣椒⁃萝卜轮... 为了探讨地膜覆盖和不同施氮处理对菜地生态系统CO_(2)净交换通量(Net CO_(2)Ecosystem Exchange,简称NEE)、生态系统呼吸通量(Ecosystem Respiration,简称ER)及总初级生产力(Gross Primary Productivity,简称GPP)的影响,以辣椒⁃萝卜轮作菜地为研究对象,采用静态明/暗箱⁃气相色谱法,进行了为期1 a(2014年5月—2015年4月)的田间原位观测.试验设置8个处理,分别为常规无氮(CN0)、覆膜无氮(MN0)、常规低氮(CN1)、覆膜低氮(MN1)、常规中氮(CN2)、覆膜中氮(MN2)、常规高氮(CN3)、覆膜高氮(MN3).结果表明,辣椒季累积NEE最大值分别为CN3和MN3处理下的-30.96和-29.83 t·hm^(-2),累积ER排放量最大值分别为CN1和MN1处理下的40.18和39.16 t·hm^(-2),累积GPP最大值分别为CN3和MN3处理下的70.60和68.61 t·hm^(-2);萝卜季累积NEE最大值分别为CN3和MN3处理下的-22.25和-24.88 t·hm^(-2),累积ER排放量最大值分别为CN2和MN2处理下的17.00和19.43 t·hm^(-2),累积GPP最大值分别为CN3和MN3处理下的37.92和43.80 t·hm^(-2).在两个生长季中,覆膜及覆膜和施氮的交互作用只对辣椒季中ER有显著影响,对于NEE和GPP均无显著影响(p>0.05);施氮显著提高了菜地生态系统NEE和GPP而降低了辣椒季ER(p<0.05),并且这种增加或降低效应随着施氮量的提高而逐渐增强.本研究中菜地呈现碳汇并随着施氮水平的提高碳汇逐渐增强,而覆膜对CO_(2)固定无显著影响,表明常规高氮的农田管理措施能够提高西南地区代表性的辣椒⁃萝卜轮作菜地的固碳潜力,对该地区农田生态系统碳的源/汇功能具有一定的参考意义. 展开更多

关键词 地膜覆盖 施氮 CO_(2)净交换通量 生态系统呼吸通量 总初级生产力

原文传递

模拟降水对荒漠草原生态系统碳交换的影响 被引量：1

8

作者 崔媛媛 白柳 +5 位作者 王梓晗 赵宏宇 宝音贺西格 李治国 韩国栋 王忠武 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期3-9,共7页

全球降水格局的改变势必会影响陆地生态系统的各项功能,而草地碳汇功能对水分的变化极为敏感。为探究不同降水梯度对生态系统碳交换产生的影响,于内蒙古四子王旗荒漠草原设置模拟降水试验(减水50%、自然降水、增水50%和增水100%),在2017... 全球降水格局的改变势必会影响陆地生态系统的各项功能,而草地碳汇功能对水分的变化极为敏感。为探究不同降水梯度对生态系统碳交换产生的影响,于内蒙古四子王旗荒漠草原设置模拟降水试验(减水50%、自然降水、增水50%和增水100%),在2017年5月至9月,每隔15 d采用Li-6400便携式光合仪和密闭式箱法测定生态系统净碳交换(NEE)、生态系统呼吸(ER)和总生态系统生产力(GEP)。结果表明:1)增水处理显著增加了土壤含水量、地上生物量(P<0.05),显著降低了10 cm土层温度(P<0.05)。2)在减水50%处理下,荒漠草原表现为碳源,自然降水、增水50%、增水100%处理下,荒漠草原表现为碳汇(P<0.05)。随降水量增大,ER、GEP显著增大(P<0.05),GEP对水分的敏感性大于ER。3)NEE与土壤温度的相关系数最大,ER、GEP与地上生物量的相关系数最大。通过该研究可以得出,水分通过增加地上生物量、降低土壤温度促进荒漠草原固碳能力。 展开更多

关键词 降水梯度 土壤含水量 土壤温度 地上生物量 生态系统净碳交换 生态系统呼吸通量 总生态系统生产力

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模拟降水和不同载畜率对荒漠草原生态系统碳交换的影响

9

作者 崔媛媛 白柳 +5 位作者 王梓晗 赵宏宇 宝音贺西格 李治国 韩国栋 王忠武 《畜牧与饲料科学》 2021年第6期50-55,62,共7页

[目的]探究不同降水梯度和不同载畜率对生态系统碳交换的影响。[方法]试验依托内蒙古乌兰察布市四子王旗短花针茅荒漠草原不同载畜率(对照、低载畜率、中载畜率、高载畜率)平台,增设模拟降水试验(减水50%、自然降水、增水50%、增水100%... [目的]探究不同降水梯度和不同载畜率对生态系统碳交换的影响。[方法]试验依托内蒙古乌兰察布市四子王旗短花针茅荒漠草原不同载畜率(对照、低载畜率、中载畜率、高载畜率)平台,增设模拟降水试验(减水50%、自然降水、增水50%、增水100%)。在2017年植物生长季,采用Li-6400便携式光合仪和密闭式箱法测定生态系统净碳交换(net ecosystem carbon exchange,NEE)、生态系统呼吸(ecosystem respiration,ER)和生态系统总初级生产力(gross ecosystem productivity,GEP)对不同降水梯度和不同载畜率的响应。[结果]①降水单因素处理对NEE、ER、GEP均产生极显著(P<0.001)影响。②高载畜率处理的ER显著(P<0.05)低于对照处理。③降水与载畜率的交互作用只对GEP产生显著(P<0.05)影响。相同载畜率处理下,降水量的增加对NEE、ER、GEP均有促进作用;相同降水处理下,对照区的ER、GEP显著(P<0.05)高于高载畜率区。ER、GEP在低载畜率条件下与土壤体积含水量的线性回归模型斜率的绝对值最大。[结论]随着土壤含水量的增加,NEE、ER、GEP呈显著增加的趋势;随着载畜率的增加,ER显著降低,降水与载畜率的交互作用只对GEP产生显著影响,尽管水分的增加促进生态系统碳交换,但中、高载畜率条件下荒漠草原生态系统碳交换对土壤水分变化的敏感性减少。 展开更多

关键词 降水 载畜率 生态系统净碳交换 生态系统呼吸通量 生态系统总初级生产力

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黄土高原围封与自然放牧草地碳交换特征 被引量：10

10

作者 沈晓坤 刘明惠 +2 位作者 张燕堃 张徐 傅华 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1869-1877,共9页

用静态箱法于2012年3月~2013年2月对黄土高原自然放牧及其围封6年的草地土壤呼吸和净生态系统CO2交换速率进行为期1年的实地观测.结果表明：（1）围封和自然放牧草地全年的碳交换总量均表现为碳汇,即CO2净吸收;围封草地全年净生态系统... 用静态箱法于2012年3月~2013年2月对黄土高原自然放牧及其围封6年的草地土壤呼吸和净生态系统CO2交换速率进行为期1年的实地观测.结果表明：（1）围封和自然放牧草地全年的碳交换总量均表现为碳汇,即CO2净吸收;围封草地全年净生态系统碳交换量为（-58.0±14.5）g·m^-2,其中生长季和非生长季交换量分别为（-70.3±11.4）g·m^-2和（12.4±3.1） g·m^-2;自然放牧草地生态系统全年碳交换量为（-48.7±14.0）g·m^-2,其中生长季和非生长季交换量分别为（-56.9±10.6）g·m^-2和（8.1±3.3）g·m^-2.（2）草地净生态系统CO2交换速率生长季主要受土壤含水量的控制,而在非生长季则主要受土壤温度的控制;草地土壤呼吸速率主要受土壤温度和土壤含水量共同影响,其中在生长季受土壤含水量的影响作用更大,而在非生长季则受土壤温度的影响作用更大.（3）土壤有机质含量的差异是造成围封草地土壤呼吸速率大于自然放牧草地的主要原因.（4）研究区草地存在土壤呼吸负通量现象,样地灰钙土偏高的碱性条件（pH＞8.2）促进了土壤次生碳酸盐的淀积可能是造成这一现象的主要原因. 展开更多

关键词 黄土高原 围封 自然放牧 CO2交换 土壤呼吸负通量

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模拟酸雨对南亚热带森林凋落物分解和土壤呼吸的影响 被引量：3

11

作者 王玄 熊鑫 +5 位作者 张慧玲 赵梦頔 胡明慧 褚国伟 孟泽 张德强 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期1805-1813,共9页

基于鼎湖山野外模拟酸雨长期实验平台,以原位分解实验探讨凋落物分解和土壤呼吸过程对酸雨胁迫的响应与适应机制。设置3个不同处理水平的模拟酸雨,即CK(pH=4.5的天然湖水)、T1(pH=3.5)和T2(pH=3.0)。选取鼎湖山针阔叶混交林试验地优势... 基于鼎湖山野外模拟酸雨长期实验平台,以原位分解实验探讨凋落物分解和土壤呼吸过程对酸雨胁迫的响应与适应机制。设置3个不同处理水平的模拟酸雨,即CK(pH=4.5的天然湖水)、T1(pH=3.5)和T2(pH=3.0)。选取鼎湖山针阔叶混交林试验地优势树种木荷(Schima superba)和锥(Castanopsis chinensis)叶凋落物,置于PVC分解环中进行原位分解实验,每月测定分解环的土壤呼吸速率。15个月(2019年9月—2021年1月)的实验结果显示,CK、T1和T2处理下的木荷和锥凋落物分解残留率分别为37.94%、40.63%、44.14%和21.92%、40.27%、48.72%;在分解早期(2019年9月—2020年4月),不同酸处理水平间没有表现出显著差异(P>0.05),而在分解后期(2020年5月至2021年1月)CK和T2处理间差异显著(P<0.05)。对照组(未覆盖凋落物的分解环)和覆盖木荷凋落物组中,模拟酸雨显著降低了年土壤呼吸通量(P<0.05),但T1和T2处理间差异不显著(P>0.05);覆盖锥凋落物组T2处理下的年土壤呼吸通量显著低于CK处理(P<0.05),但CK和T1、T1和T2处理间差异不显著(P>0.05)。结果表明,高强度的模拟酸雨(pH=3.0)抑制了木荷和锥叶凋落物的分解,但这种抑制作用只在凋落物分解的后期显现。模拟酸雨抑制了土壤呼吸,凋落物覆盖在一定程度上减缓了这种抑制作用,这种减缓效应与凋落物类型及酸雨强度有关。 展开更多

关键词 模拟酸雨 南亚热带 针阔叶混交林 凋落物分解 土壤呼吸速率 土壤呼吸累积通量

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黄土台塬不同土地利用土壤温室气体通量空间变异及其环境解释 被引量：3

12

作者 赵国庆 刘梦云 +4 位作者 杨静涵 刘欢 张杰 张萌萌 李笑然 《土壤通报》 CAS 北大核心 2018年第2期461-468,共8页

为探讨环境因子对黄土台塬不同土地利用方式土壤温室气体排放的影响,以研究区耕地、天然草地、灌木林地、乔灌混交林地和乔木林地为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对其土壤温室气体通量动态变化进行了监测,并应用冗余分析法(RDA,Redund... 为探讨环境因子对黄土台塬不同土地利用方式土壤温室气体排放的影响,以研究区耕地、天然草地、灌木林地、乔灌混交林地和乔木林地为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对其土壤温室气体通量动态变化进行了监测,并应用冗余分析法(RDA,Redundancy analysis)对土壤温室气体空间变异与环境因子的关系进行了分析。结果显示:(1)N_2O变异程度较CO_2、CH_4更加显著,为147.23%,CO_2的气体通量水平较其他温室气体更加突出;(2)土地利用方式对黄土台塬土壤主要温室气体CO_2、N_2O和CH_4的通量影响较大,且土壤CO_2排放为耕地最高可达83.60 mg m^(-2) h^(-1),N_2O与CH_4气体通量强度最高的分别为耕地(3.78μg m^(-2)h^(-1))和草地(65.93μg m^(-2)h^(-1));(3)通过RDA排序分析表明各环境因子对研究区不同土地利用方式土壤温室气体通量空间变异解释程度的高低,其中海拔高程与深层土壤温度影响最为突出。 展开更多

关键词 土壤呼吸气体通量 土地利用 冗余分析法 环境因子 黄土台塬区

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