高寒湿地生态系统土壤有机物质补给及地-气CO_2交换特征

海北高寒湿地植物地上、地下生物现存量较高，2004年海北高寒湿地植物净初级生产力为1799．7gC·m^-2．由于家畜对湿地植物采食量低，每年将有大量的枯黄植物残留于地表，表现出地上、地下生物量以及苔鲜均成为土壤有机物质的补给源．由于区域温度低，积水严重，对植物残体分解缓慢，导致湿地土壤有机质含量很高，形成了厚达2m左右的泥炭层．观测结果表明，海北高寒湿地净生态系统CO2交换量具有明显的季节变化，年内4月和10月存在两个CO2释放高峰期，夏季的7～8月为一个强吸收期，全年来看为一个巨大的碳源．2004年净生态系统年碳交换量为76．7gC·m^-2．计算结果表明，植被的呼吸消耗量每年为1199．8gC·m^-2，其植物总固碳量为2999．5gC·m^-2，而土壤呼吸为1876．4gC·m^-2．

艾比湖地区土壤呼吸测定代表性时段

在日尺度上选取合适的时间段测定土壤呼吸,取其均值代表日均值,可使短期土壤呼吸观测数据有效应用于年尺度土壤呼吸总量的估算。利用2007—2012年艾比湖地区不同植被类型的土壤呼吸速率昼夜观测数据(共64 d),选择了土壤呼吸代表性时段,并对其有效性进行评估。结果表明:冻结期、冻融期和生长期土壤呼吸代表性时段分别为9:00—13:00、12:00—16:00和8:00—12:00;冻结期土壤呼吸代表性时段平均值与24 h日平均值差异为0.030μmol·m-2·s-1,冻融期为0.004μmol·m-2·s-1,生长期为0.039μmol·m-2·s-1,相对差异性分别为1.94%、0.86%和1.76%。选择的代表性时段土壤呼吸累加至年尺度可代表研究区的年碳通量(R2=0.972)。研究结果可为温带干旱区土壤呼吸测定时间的选择提供数据支持,为客观评价干旱区土壤呼吸提供理论依据。