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抚育间伐强度对兴安落叶松林初冬时期土壤呼吸及理化性质的影响 被引量：15
1
作者 陈蕾 董希斌 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期146-151,共6页
以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,探讨初冬时期不同强度的抚育间伐对土壤呼吸及理化性质的影响。运用LI-8150多通道土壤碳通量测量仪对土壤呼吸相关指标进行测定,选取0~20 cm的土壤样本进行理化性质测定。运用主成分分析法分析抚... 以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,探讨初冬时期不同强度的抚育间伐对土壤呼吸及理化性质的影响。运用LI-8150多通道土壤碳通量测量仪对土壤呼吸相关指标进行测定,选取0~20 cm的土壤样本进行理化性质测定。运用主成分分析法分析抚育间伐后土壤呼吸及土壤理化性质变化规律。结果表明:(1)土壤呼吸最大值一般出现在14:00-18:00,最小值出现在04:00-06:00。当抚育间伐强度为13.7%时,土壤呼吸速率最高(0.853μmol·m^-2·s^-1)。土壤呼吸速率与土壤温度有较为显著的正相关关系(R^2为0.426~0.668),与土壤湿度呈正相关关系(R2为0.325~0.503)。(2)土壤呼吸速率与总孔隙度(0.543)、最大持水量(0.464)呈正相关关系,与速效P(-0.549)、全P(-0.437)、土壤密度(-0.400)呈负相关关系。(3)运用主成分分析法建立不同抚育间伐强度样地评价模型,综合评价得出,当抚育间伐强度为25.5%时,样地得分最高,改造效果最佳。适宜的林分生长环境,林分密度适中,林分结构得到改善,土壤中营养物质提高,也使得土壤呼吸速率加快。其结果为大兴安岭林区的森林经营的管理与可持续发展提供理论依据。 展开更多
关键词 抚育间伐强度 土壤呼吸 落叶松 理化性质 主成分分析
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土壤呼吸组分分离技术研究进展 被引量：11
2
作者 陈敏鹏 夏旭 +1 位作者 李银坤 梅旭荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第22期7067-7077,共11页
分离土壤呼吸组分是理解陆地生态系统碳循环的重要步骤,研究农田生态系统土壤呼吸组分的呼吸过程和机理对促进农业温室气体减排和碳汇增加、气候变化适应、保障粮食安全以及推动农业可持续发展都具有积极意义。综述了近年来土壤呼吸组... 分离土壤呼吸组分是理解陆地生态系统碳循环的重要步骤,研究农田生态系统土壤呼吸组分的呼吸过程和机理对促进农业温室气体减排和碳汇增加、气候变化适应、保障粮食安全以及推动农业可持续发展都具有积极意义。综述了近年来土壤呼吸组分分离的理论依据、主要技术及分类,系统比较了现有技术的优势、劣势和应用领域,并总结了土壤呼吸组分分离技术在国内外农田生态系统中的应用情况。由于多数分离技术在森林生态系统的相关研究中发展而来,它们在农田生态系统的应用十分有限,目前应用以同位素法、根分离法和回归法为主。由于土壤呼吸理论划分和分离方法的差异,不同研究结果之间往往难以比较。分离技术的发展有赖于土壤呼吸源分离理论的进一步发展,未来土壤呼吸组分分离研究的主要方向在于:(1)利用现有观测技术促进组分集成分析法和根分离法在农田生态系统中的应用,强化土壤呼吸组分和环境因子的同步观测,准确评估农田碳收支;(2)利用定位观测数据开展大尺度模型研究,改进和重构现有全球碳模型的碳氮过程,并在其中考虑重要的土壤呼吸过程;(3)利用FACE试验评估气候变化对土壤呼吸组分的影响和土壤-植物碳循环的适应机制;(4)分析呼吸组分与植物-土壤-养分的交互作用,评估农田管理措施的综合影响。 展开更多
关键词 土壤呼吸组分 分离技术 根呼吸 微生物呼吸 农田生态系统
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农田生态系统土壤呼吸测定方法研究进展 被引量：10
3
作者 李亚森 丁松爽 刘国顺 《土壤通报》 CAS 北大核心 2018年第3期743-749,共7页
土壤呼吸是全球碳循环和气候变化的重要影响因子之一,农田生态系统是全球碳循环中最活跃的部分,研究农田生态系统土壤呼吸对农田固碳减排具有重要的意义。文章综述了目前国内外农田土壤呼吸的测定方法和组分分离方法,讨论了各方法的原... 土壤呼吸是全球碳循环和气候变化的重要影响因子之一,农田生态系统是全球碳循环中最活跃的部分,研究农田生态系统土壤呼吸对农田固碳减排具有重要的意义。文章综述了目前国内外农田土壤呼吸的测定方法和组分分离方法,讨论了各方法的原理、技术、优缺点和适用范围,认为动态气室法是土壤呼吸测定的首选方法,必要时可与微气象法配合使用。根分离法简便准确,是国内普遍采用的农田土壤呼吸组分分离方法。文章还指出,农田生态系统土壤呼吸测定时应做到规范测定方法、确保跟踪时间、扩大研究范围,以确保测量精度和代表性。 展开更多
关键词 农田生态系统 土壤呼吸 土壤呼吸组分 测定方法
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西藏色季拉山天然林分土壤呼吸组分量化分离及季节变化特征 被引量：10
4
作者 周晨霓 马和平 郭其强 《生态科学》 CSCD 2015年第4期57-63,157,共8页
为阐明西藏色季拉山典型森林生态系统土壤呼吸速率与其组分的分离量化及其对水热因子的响应规律,采用挖沟断根法进行了土壤呼吸组分分离试验,并观测了同期地表下5 cm土壤温度和土壤湿度。统计分析结果表明:土壤呼吸及其组分的呼吸速率... 为阐明西藏色季拉山典型森林生态系统土壤呼吸速率与其组分的分离量化及其对水热因子的响应规律,采用挖沟断根法进行了土壤呼吸组分分离试验,并观测了同期地表下5 cm土壤温度和土壤湿度。统计分析结果表明:土壤呼吸及其组分的呼吸速率在夏季(7—9月)较高,冬季较低,在整个观测期内呈现单峰型曲线变化趋势。林芝云杉土壤呼吸最大值出现时间比急尖长苞冷杉滞后1个月。两种林分土壤呼吸及其各组分和土壤温湿度之间的关系可以用指数回归模型一元线性回归方程来描述,但是急尖长苞冷杉枯枝落叶呼吸速率和土壤含水量没有明显的相关关系。两种林分的微生物呼吸占总呼吸量的比例最高,其次为枯枝落叶呼吸和根系呼吸。两种林分的微生物呼吸在夏秋季所占比例较高,根系呼吸在春夏季所占比例较高,枯枝落叶呼吸则在春末夏初所占比例较高。 展开更多
关键词 土壤呼吸 组分分离 季节变化 色季拉山 西藏
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模拟增温对高寒灌丛生长季土壤呼吸的影响 被引量：8
5
作者 刘美 陈亚梅 +1 位作者 崔宁洁 马志良 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1038-1048,共11页
以青藏高原东部窄叶鲜卑花高寒灌丛为对象,研究了高寒灌丛生长季土壤呼吸不同组分对开顶式生长室(OTC)模拟增温的响应。结果表明:模拟增温使窄叶鲜卑花高寒灌丛空气温度和土壤温度平均增加了0.6℃和1.2℃,使土壤水分含量显著降低了2.7... 以青藏高原东部窄叶鲜卑花高寒灌丛为对象,研究了高寒灌丛生长季土壤呼吸不同组分对开顶式生长室(OTC)模拟增温的响应。结果表明:模拟增温使窄叶鲜卑花高寒灌丛空气温度和土壤温度平均增加了0.6℃和1.2℃,使土壤水分含量显著降低了2.7个百分点;模拟增温在灌丛生长季分别使土壤总呼吸、异养呼吸、根源呼吸、细根呼吸和根际微生物呼吸速率显著增加了54.3%~99.2%、60.8%~80.3%、30.0%~165.0%、37.6%~110.1%和96.7%~215.3%;土壤酶活性、土壤温度和土壤pH是影响土壤呼吸各组分速率的主要因子,这些因子可以解释土壤呼吸速率49.2%以上的变异;土壤微生物生物量、土壤无机氮含量和土壤水分对土壤呼吸速率的影响不显著;根源呼吸和细根呼吸速率与细根生物量呈显著相关。全球气候变暖将通过改变植物、土壤生物与非生物环境因子显著促进青藏高原东部高寒灌丛生态系统土壤呼吸过程,从而加速土壤碳循环。 展开更多
关键词 高寒灌丛 模拟增温 土壤呼吸组分 土壤碳循环
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土壤呼吸组分测定技术与农田管理措施影响的研究进展 被引量：5
6
作者 吴会军 蔡典雄 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期10-15,共6页
土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,土壤呼吸是温室气体排放的重要组成部分,因此研究土壤呼吸对农业固碳减排具有重要意义。土壤呼吸准确测定和其分量来源分析是土壤呼吸研究的基础和重要手段,本文对其进行总结归纳,并对耕作施肥,特... 土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,土壤呼吸是温室气体排放的重要组成部分,因此研究土壤呼吸对农业固碳减排具有重要意义。土壤呼吸准确测定和其分量来源分析是土壤呼吸研究的基础和重要手段,本文对其进行总结归纳,并对耕作施肥,特别是全球变化对土壤呼吸影响研究成果进行了回顾。土壤呼吸速率测定主要有箱法和微气象法,CO2浓度测定主要有红外气体分析法、气相色谱法、碱液吸收法。土壤呼吸分组主要有组分集成分析法、同位素标记技术、挖沟隔离法等方法。良好的耕作施肥管理可以减缓土壤呼吸作用,土壤呼吸对全球变化具有一定的适应性。下一步的研究需要利用先进观测技术和方法对土壤呼吸过程机理和控制因子进行更深入研究。 展开更多
关键词 土壤呼吸 测定方法 土壤呼吸组分 农田管理措施 全球变化
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高寒草甸土壤呼吸对降雨梯度变化的响应 被引量：2
7
作者 彭逸飞 史嘉炜 +3 位作者 魏春雪 汪金松 王珊珊 王洋 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1178-1185,共8页
全球降雨格局正发生显著变化,进而影响陆地生态系统碳循环过程.土壤呼吸是陆地生态系统第二大碳通量,其微小变化将显著影响气候变化的进程.而目前土壤呼吸对降雨改变的响应研究多为2-3个处理,缺乏土壤呼吸对降雨梯度的响应.基于青藏高... 全球降雨格局正发生显著变化,进而影响陆地生态系统碳循环过程.土壤呼吸是陆地生态系统第二大碳通量,其微小变化将显著影响气候变化的进程.而目前土壤呼吸对降雨改变的响应研究多为2-3个处理,缺乏土壤呼吸对降雨梯度的响应.基于青藏高原高寒草甸降雨梯度控制实验平台,设置6个水平降雨梯度,包括年均降雨量的1/12倍(1/12P)、1/4倍(1/4P)、1/2倍(1/2P)、3/4倍(3/4P)、1倍(P)和5/4倍(5/4P).于2019年生长季测定了土壤呼吸及其组分(自养呼吸、异养呼吸),研究土壤呼吸及其组分对降雨梯度的响应.结果表明:(1)土壤呼吸对降雨改变存在非线性响应,土壤呼吸随降雨量增加而增加,并在1/2P处理达到最大值(4.8μmol^(-1)m^(-2)s^(-1)),其后随着降雨量增加土壤呼吸逐渐降低.(2)1/4P和1/2P处理分别使自养呼吸显著增加50.2%和53.3%,结构方程模型表明降雨量改变间接显著影响自养呼吸(P>0.05),而土壤含水量直接显著影响自养呼吸(P>0.05).(3)异养呼吸随降雨未发生显著变化(P>0.05),但受地上生物量的直接影响(P<0.05).可见,土壤自养呼吸的变化导致土壤呼吸随降雨量增加呈现非线性响应,异养呼吸对土壤呼吸的相对贡献随降雨量增加而增大,表明在未来降雨增加的背景下,高寒草甸土壤中更多的碳易于通过微生物分解而释放.本研究揭示了土壤呼吸随降雨量增加的非线性响应,为准确模拟和预测未来降雨格局下高寒草地生态系统土壤碳释放提供了科学依据和数据支撑. 展开更多
关键词 土壤呼吸 土壤呼吸组分 降雨变化 阈值 高寒草甸
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土壤呼吸影响因子与组分区分方法研究进展 被引量：3
8
作者 邓静 王平 刘淑英 《国土与自然资源研究》 2022年第3期61-64,共4页
土壤呼吸是陆地与大气进行气体交换的过程,是陆地生态系统碳元素流失的主要途径,对全球变化过程起着重要的作用。本文从非生物因子(土壤温度、水分)、生物因子(植物生物量、土壤微生物)以及人类活动(施肥、放牧、土地利用方式)三个方面... 土壤呼吸是陆地与大气进行气体交换的过程,是陆地生态系统碳元素流失的主要途径,对全球变化过程起着重要的作用。本文从非生物因子(土壤温度、水分)、生物因子(植物生物量、土壤微生物)以及人类活动(施肥、放牧、土地利用方式)三个方面分别分析了其对土壤呼吸产生的影响,并且评述了组分综合法、根去除法、根系生物量外推法、同位素示踪分析法4种区分土壤呼吸组分的方法,最后对土壤呼吸的研究趋势进行了展望,为今后研究土壤呼吸提供参考依据。 展开更多
关键词 土壤呼吸 碳交换 影响因素 人类活动 组分区分方法
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板栗林土壤不同组分呼吸对氮添加的响应 被引量：2
9
作者 黄石德 李建民 +4 位作者 叶功富 聂森 陈桢 陈杰 黄丽 《中国水土保持科学》 CSCD 2014年第3期95-100,共6页
通过原位进行控制、低氮和高氮(0,60,240 kg/(hm2·a))3个氮添加处理,采用挖壕沟法区分自养呼吸,研究板栗林土壤不同组分呼吸对氮添加的响应机制。结果表明:1)氮添加处理对土壤温度和湿度的影响均不显著(P>0.05);2)在控制处理样... 通过原位进行控制、低氮和高氮(0,60,240 kg/(hm2·a))3个氮添加处理,采用挖壕沟法区分自养呼吸,研究板栗林土壤不同组分呼吸对氮添加的响应机制。结果表明:1)氮添加处理对土壤温度和湿度的影响均不显著(P>0.05);2)在控制处理样地中,土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率分别为(3.47±0.09)、(2.26±0.10)和(1.21±0.16)μmol/(m2·s),土壤不同组分呼吸对氮添加处理有不同的响应,低氮添加显著促进了土壤呼吸及不同组分呼吸(P<0.05),高氮添加则显著抑制了土壤呼吸及异养呼吸(P<0.01),而对自养呼吸无显著影响(P>0.05);3)在控制处理样地中,土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸的Q10值分别为2.44、1.93和4.10,氮添加处理可显著降低自养呼吸的Q10值(P<0.05),而对土壤呼吸和异养呼吸无显著影响(P>0.05)。 展开更多
关键词 板栗林 氮添加 土壤呼吸 土壤不同组分呼吸 Q10值
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