落叶松和白桦人工林土壤呼吸动态及其对压实的响应

发布时间：2020-06-03 22:14

【摘要】： 森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分,其动态变化将会对全球碳循环产生深远的影响。近年来城市森林人为活动频繁,对林地土壤造成不同程度的压实,从而影响林分生产力及森林土壤碳平衡。2009年林木生长季(5-10月)期间,用Li-8100土壤CO2通量全自动测量仪对哈尔滨市东北林业大学实验林场的落叶松(Larix gmelinii)和白桦(Betula platyphylla)人工林压实地(压实主道Y1、压实支道Y2)及对照地的土壤呼吸速率进行了测定,并对样地温湿度及土壤物理性质进行测定。运用SPSS15.0统计分析软件分析两林分不同处理土壤呼吸速率的变化规律,探讨了温湿度及压实对土壤呼吸速率产生的影响。研究结果表明：土壤呼吸速率日变化与温度日变化趋势一致,呈单峰曲线。土壤呼吸速率日变化落叶松人工林峰值出现在15：30-17：30,谷值出现在01：30-05：30；白桦人工林峰值出现在13：30-15：30,谷值出现在01：30-03：30。两林分土壤呼吸速率日变化存在极显著差异(P0.01)。土壤呼吸速率日变化与地表湿度相关性不显著(P0.05)。温湿度的交互作用共同解释落叶松人工林土壤呼吸日变化变异的86.4%,白桦人工林的97.4%。同时,两林分土壤呼吸速率季节性变化趋势一致,且存在显著性差异(P0.05)。土壤呼吸速率季节变化与地表温度、地下10cm温度的相关性都达到极显著水平(P0.01)。且土壤呼吸速率在林地表层温度和地下10cm温度的敏感性Q10值落叶松人工林分别为2.21和3.21,白桦人工林分别为2.33和2.64。土壤呼吸季节变化与地表湿度极显著相关(P0.01),地表湿度可解释落叶松人工林土壤呼吸速率季节变化的85.6%,白桦人工林土壤呼吸速率季节变化的83.1%。温湿度的交互作用共同解释落叶松人工林土壤呼吸速率季节变异的86.8%,白桦人工林的96.3%。两林分压实处理土壤呼吸日变化及季节变化趋势与对照地一致,且各压实处理日变化的最大值和最小值出现时间均早于对照地。土壤呼吸速率随压实程度的增加而降低,土壤呼吸日平均速率压实主道Y1比对照地降低70%左右,压实支道Y2降低40%左右；土壤呼吸季节平均速率压实主道Y1降低55%左右,压实支道Y2降低30%左右。不同程度压实土壤呼吸速率日变化都存在极显著差异(P0.01),季节变化的差异显著性与压实程度有关。两林分压实处理Q10的值及温湿度的综合效应可解释土壤呼吸速率变异的百分比均随着压实程度的增加而降低。
【图文】：

白桦,人工林,土壤呼吸,落叶松

3.2.1.2温度和湿度的日动态两种林分测量的大气温度和土壤表面温度日变化趋势与土壤呼吸日变化类似，都呈单峰趋势(见图3一2)，落叶松人工林土壤地下10cm温度日变化趋势不明显，而白桦人工林地下10cm温度基本上呈单峰趋势，地表温度随着大气气温的升高而升高，，且降温速度比大气温度慢;两种林分在01:30一09:30时间段地表温度都比大气温度要高，但两林分地表温度不存在显著性差异(尸>0.05)。此外，两种林分地表温度最大值和最小值出现时间与土壤呼吸基本一致。地表湿度受多种因素影响，比如说大气温度、压强及风速等的影响。从湿度的测得值看出，落叶松人工林地表湿度和地下scm湿度都比白桦人工林低

土壤呼吸速率,落叶松,白桦,人工林

4.2.2压实对两林分土壤呼吸季节变化的影响4.2.2.1不同处理两林分土壤呼吸季节变化由图4一5可以看出，压实导致两林分林地土壤表面CO:排放速率降低。与对照地(CK)平均土壤呼吸速率相比较，落叶松林压实主道Yl降低53.03%、压实支道姚降低28.1%，运用sPss15.0软件中的one一 wayANoVA得出3种处理土壤呼吸间存在显著性差异(尸<0.05);又运用最小显著差数法(LSD)检验得出，对照地(CK)与压实主道Yl之间存在极显著性差异(尸<0.01)，对照地(CK)与压实支道姚及压实主道Yl与压实支道玖均不存在显著性差异(尸>0.05)。白桦林压实主道Yl降低59.18%、压实支道姚降低33.26%，显著性差异检验结果与落叶松林相同。综上所述，3种处理对两林分生长季土壤呼吸显著性影响一致。在不同的生长季节内，压实对两林分土壤呼吸影响程度不同。5月和10月两林分土壤呼吸速率最低
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S714

【引证文献】