不同耕作方式下旱作玉米田土壤CO_2排放量及其与土壤水热的关系

为探讨不同耕作方式对旱作玉米田土壤CO_2排放量的影响,设置深松耕(DT)、翻耕(PT)和免耕(NT)3个处理,分析3种耕作方式下土壤CO_2排放量的动态变化及其与土壤温度和土壤水分间的关系。结果显示:2010-2011年夏玉米生长季,3种耕作方式下土壤CO_2排放量均呈先增后降的变化趋势,表现为DT>PT>NT,且不同处理间差异显著(P<0.05);耕作方式可显著影响夏玉米生育前期土壤温度,且土壤CO_2排放量对不同耕作方式下土壤温度的敏感性不同,土壤温度分别可以解释PT、DT和NT处理土壤CO_2排放量季节变化的50.72%~53.90%、48.10%~59.63%和13.31%~19.90%;土壤水分和温度共同分别可以解释旱作夏玉米田DT和PT处理下土壤CO_2排放量季节变化的57.61%~76.83%和56.62%~67.12%。土壤温度和水分是影响旱作农田DT和PT处理下土壤CO_2排放量的关键因素。

湘中丘陵区4种不同森林土壤CO_2排放量比较

用静态箱采集气样,气相色谱法测定CO2浓度,研究湘中丘陵区4种森林类型土壤CO2排放量,分析森林类型、季节、土壤温度和含水量对土壤CO2排放量的影响。结果表明:4种森林类型月均土壤CO2排放量的最大值(350.476 mg.m-2h-1)和最小值(34.731 mg.m-2h-1)分别出现在7月份和2月份的杉木林,各森林类型的月均土壤CO2排放量之间的差异性显著(p<0.05)。各森林土壤CO2排放量存在明显的季节变化规律,马尾松林与南酸枣林、青冈林的土壤呼吸量在季节动态上趋势相似。4种森林类型土壤CO2排放与各层(0、5和10cm)土壤温度之间呈显性指数相关(p<0.001),但与土壤含水量相关性并不显著(p=0.0874)。

华北石质山区坡位对栓皮栎人工林土壤温室气体排放的影响

山地及丘陵地带的坡位变化对温室气体的排放具有重要影响且存在很大的不确定性,选取华北石质山区不同坡位栓皮栎人工林下土壤为对象,采用室内培养法将不同坡位过筛土壤含水率调至60%的田间持水量(WHC)并培养256h,测定分析了土壤温室气体累积排放/吸收量、土壤理化性质及其相关性。结果表明,该地区不同坡位土壤整体表现为CO2、N2O的源,CH4的汇。坡位变化通过改变栓皮栎人工林植被的生长状况以及林下土壤的物理结构、速效养分和矿质氮含量的分布,间接影响了土壤温室气体的排放与吸收。受土壤矿质氮和速效养分含量等影响,土壤累积CO2排放量呈坡上>坡下>坡中的趋势,累积N2O排放量与累积CH4吸收量均呈坡上>坡中>坡下的趋势,坡上土壤温室气体增温潜势显著高于坡下与坡中土壤(P<0.05)。相关性分析表明,土壤累积CO2排放量与土壤硝态氮(NO3^--N)含量显著正相关(P<0.05),累积N2O排放量与土壤容重(BD)显著正相关,累积CH4吸收量与土壤pH、铵态氮(NH4^+-N)、全氮(TN)及溶解性有机碳(DOC)显著相关,且累积CO2排放量与累积N2O排放量呈显著正相关。因此,在该地区山地及丘陵地带进行人工林种植并评估土壤固碳效应时,应当高度重视坡上土壤温室气体累积排放与吸收的变化。

CO_2浓度对西辽河流域农业生产力的影响

通过对1995—2004年西辽河流域气候变化的分析,运用DNDC模型模拟出土壤表面CO2的排放量,从而分析空气中CO2浓度的增加对土壤表面CO2排放量的影响,同时采用曲线对比分析法,研究CO2浓度变化对该地区的农业总产值及农、林、牧、渔业各产值的影响。结果表明,CO2浓度增加使土壤表面CO2排放量增大,气温升高、降水量减少使土壤表面CO2排放量增加,CO2浓度增加利于农业各产值升高。

中国东部亚热带森林土壤呼吸的时空格局

土壤呼吸是陆地碳循环中仅次于全球总初级生产力的第二大碳通量途径,揭示土壤呼吸的时空格局对整个陆地碳循环具有重要意义。该文在中国东部亚热带季风气候区,按纬度梯度由南向北选取深圳梧桐山、杨东山十二度水保护区、宁波天童山3个区域作为研究对象,于2009年8月至2010年10月测定了不同季节各个区域内代表性植被类型的土壤呼吸速率及地下5cm处土壤温度,旨在初步了解中国东部亚热带森林地区土壤呼吸的时空格局及其影响因素。结果显示:3个区域的土壤呼吸速率均存在显著的季节变化,其变幅为2.64-6.24μmolCO2·m-2·s-1,总体趋势和地下5cm处土壤温度的季节变化一致,均为夏季最高冬季最低;土壤温度的变化可以解释不同样地土壤呼吸季节变化的58.3%-90.2%;各样地全年的Q10值从1.56到3.27;通过离样地最近的气象站点的日平均气温与试验样地地下5cm处土壤温度之间的线性正相关关系推算出日土壤温度的变化,利用土壤呼吸速率和地下5cm处土壤温度之间的指数关系,估算出各样地全年的土壤CO2通量为1077-2058gC·m-2·a-1,在全球所有生态系统类型中处于较高水平。