农牧交错区不同植物群落土壤呼吸的日动态观测与测定方法比较

采用动态密闭气室法 (IRGA)对农牧交错区 10种植物群落最大生物量时期的土壤呼吸日动态进行了测定 ,并将该方法得到的土壤日呼吸速率与碱液吸收法 (AA)进行了比较。结果表明 :1) 10个群落土壤呼吸的昼夜变化比较明显 ,均为单峰型曲线 ,主要受土壤温度的驱动 ,但同时也受到当日降水情况和云量、风速等气象因子的较大影响。因此 ,这些群落土壤呼吸日动态的一致性较差 ,规律性并不明显。 2 )用碱液吸收法和动态密闭气室法测定的 10个群落的土壤呼吸速率变化范围分别为 394～ 894mgC·m-2 ·d-1和 313～ 2 0 4 3mgC·m-2 ·d-1,其中碱液吸收法测定结果平均为动态气室法的 6 7.5 % ,明显低于动态密闭气室法。 3)两种测定方法具有很好的相关性 ,R2 为0 .8739。本研究中发现 ,在土壤呼吸速率低的情况下 ,两种方法的测定结果十分接近甚至碱液吸收法测定结果稍大于动态密闭气室法 ,而在土壤呼吸速率较高的情况下 ,动态密闭气室法测定结果则显著高于碱液吸收法。上述结果与国内外同类研究的结果高度一致 ,从而为校正以往采用碱液吸收法在该区域的测定结果提供了可靠依据。

旱地农田两种土壤呼吸测定方法的比较

在旱地农田少耕(RT)、传统耕作(CT)和免耕(NT)3种耕作土壤上,采用动态密闭气室法(IRGA)与碱液吸收法(AA)同时测定土壤呼吸速率,并对测定结果进行比较。结果表明:(1)在RT、CT和NT 3种耕作土壤上,IRGA与AA两种方法测定结果均呈显著相关,前者测定值分别约为后者的4.48、3.74和4.07倍。(2)IRGA与AA两种方法都具有较好的可信度,相关性达到极显著水平,线性关系式为IRGA=7.42AA-9.73(R2=0.565**,p<0.01),IRGA法测定值约是AA法的4.11倍。(3)IRGA法变异系数较AA法偏大,稳定性小于AA法。

沙地土壤呼吸观测与测定方法比较

采用动态密闭气室法(IRGA)和碱液吸收法(AA)对科尔沁沙地不同生境(固定、半固定和流动沙丘)土壤呼吸的日动态、季节动态及其影响因子进行了测定分析,并对两种方法进行了比较。结果表明:(1)从固定到半固定沙丘、半固定到流动沙丘,随着植物群落盖度及土壤有机质含量的降低,土壤呼吸速率呈现递减的趋势。整个测定期用IRGA法和AA法测定的平均土壤呼吸速率,固定沙丘分别为2.348和0.878μmolCO_2·m^(-2)·s^(-1),半固定沙丘分别为1.666和0.812μmolCO_2·m^(-2)·s^(-1),流动沙丘分别为1.061和0.573μmolCO_2·m^(-2)·s^(-1)。(2)各生境土壤呼吸速率的昼夜变化与气温和土壤温度的变化趋势一致,与近地表空气湿度的变化趋势相反。(3)各生境土壤呼吸速率的季节变化与温度不完全同步,但其对温度的依赖程度显著高于土壤水分。(4)AA法测定的结果明显低于IRGA法,平均为IRGA法的48%;两种方法具有很好的相关性(R^2 =0.649 5,p<0.001)。

苏北不同杨树人工林经营模式下土壤呼吸日变化观测与测定方法比较

采用动态密闭气室法（IRGA）对苏北地区具有代表性的4种杨树人工林经营模式和农田对照的土壤呼吸进行了日动态观测,同时采用碱液吸收法（AA）测定土壤日呼吸速率,并把两种方法测定的结果进行了比较。结果表明：①采用动态密闭气室法（IRGA）和碱液吸收法（AA）测定土壤日呼吸速率范围分别为3 065~5 880 mgCO2-C/（m2.d）和1 060~1 697 mgCO2-C/（m^2·d）。AA法测定结果均低于IRGA法,平均为IRGA法测定结果的33.8%,两者测定结果的线性相关性达到显著水平,线性关系为IRGA=3.8231A-A1118。②P1和P2模式下杨树根系呼吸分别占土壤总呼吸量的47.9%和13.5%。③土壤呼吸日变化为单峰型曲线,峰值出现在13：00~17：00,与温度变化有很好的一致性。

一种简易的土壤呼吸速率原位测定方法

[目的]结合传统静态气室密闭法的优缺点,探索一种简易静态气室土壤呼吸速率测定方法。[方法]针对传统静态气室密闭法测量过程中需补充密闭气室同体积被抽取出的气体样本、仪器设备成本比较高等缺点,设计出本测量方法所需要测量装置。装置主要由静态密闭气室底座、静态密闭气室(桶)以及泵吸式CO_2浓度检测仪组成。试验按照给定的实施步骤在野外进行,并以碱液吸收法测量值为标准验证了该方法测量结果的有效性。[结果]该方法不仅克服了传统静态气室密闭法测量过程中的缺点,且测量结果准确,成本低廉,操作更为简捷。[结论]可以运用于各种野外环境条件下的土壤呼吸速率原位测定。

侵蚀红壤植被恢复后土壤呼吸日动态及日呼吸速率测定方法比较

采用密闭室红外气体分析仪法（IRGA法）观测了中亚热带红壤侵蚀裸地植被恢复后不同季节土壤呼吸速率的日动态变化，并比较了IRGA法与碱吸收法（AA法）测定的土壤呼吸速率．结果表明：侵蚀裸地植被恢复后土壤呼吸速率日动态呈单峰曲线，与土壤温度的昼夜变化基本一致，最高值一般出现在午后13：00～17：00，最低值出现在凌晨3：00～7：00；植被恢复显著提高了土壤日呼吸速率，但明显降低了土壤呼吸速率日变化幅度；马尾松林对土壤呼吸速率日变化幅度降低程度高于板栗园和百喜草地，且对夏季的降低程度影响最大．而IRGA法和AA法测定的土壤呼吸速率具有显著的幂函数关系，AA法测定的土壤呼吸速率为IRGA法的27．5％～218％，平均为76．2％．当土壤呼吸速率较低时，AA法比IRGA法高估了土壤呼吸速率；反之，AA法则低估了土壤呼吸速率．

干湿交替对旱地土壤N_2O气态损失的影响

用密闭气室法对黄土高原旱地土壤灌溉后 N2 O气态损失进行了研究 ,并采用乙炔抑制的原状土柱实验室培养法 ,对土壤由湿变干和由干变湿过程中 N2 O通量的变化进行了模拟。试验结果表明 :在旱地土壤上 ,N2 O通量的变化一般较小 ,但在灌溉后其呈现上升的趋势 ,且这种变化在灌溉后 2 d～ 3d出现 ;整个测定过程中密闭气室法测得对照和施肥处理 N2 O通量分别为 6 .79μg/ (h· m2 )和 15 .6 4μg/ (h· m2 )。培养实验的结果表明 :同一土壤在同等的土壤 WFPS含量条件下 ,土壤由湿变干过程产生的 N2 O通量高于土壤由干变湿过程中的产生量 ;施肥处理与对照相比两者的变化趋势相同 ,但不施肥处理的变化幅度较小。

高温地热区土壤微渗漏的温室气体释放通量研究:以藏南羊八井地热田为例

土壤微渗漏是地球深部的构造-岩浆活动向大气圈释放温室气体的重要形式之一。近年来,国外许多地热区已经开展了土壤微渗漏温室气体释放通量的定量研究,然而,目前我国尚无该方面的系统研究报道。本文阐述了利用密闭气室法测量地热区土壤微渗漏温室气体释放通量的方法和原理,并将其应用于青藏高原的羊八井地热田。根据研究区的地热活动强度,将羊八井地热田划分为土壤微渗漏释放较弱的A区和土壤微渗漏释放较强的B区。计算结果表明,A区和B区的CO2气体释放通量分别为6.7g·m-2·day-1和98.5g·m-2·day-1。两区释放通量的差异主要受控于断裂的发育程度,即A区位于裂谷的中部,断裂发育程度较差,B区靠近念青唐古拉正断层,断裂发育程度较高,为温室气体的逸出提供了良好的运移通道。羊八井地热田土壤微渗漏CO2气体的释放总量约为8.6×104t·a-1,接近于意大利Vulcano火山区的土壤微渗漏温室气体释放规模(1×105t·a-1)。研究区的气体同位素组分测试结果显示,He同位素值介于0.107RA^0.648RA(RA为大气3He/4He比值),δ13C值介于-11.33‰^-6.79‰(vs.PDB),表明羊八井地热田的温室气体可能主要来源于大陆俯冲环境下的加厚陆壳,其温室气体释放通量的规模主要受控于地壳的岩浆活动以及南北向裂谷拉张作用。羊八井地热田所在的拉萨地块是青藏高原温室气体释放活动最强烈的区域之一,以往的研究表明,青藏高原出露大量新生代火山、地热区,开展火山、地热区温室气体释放通量的研究将有助于深入理解地质因素向当今大气圈释放温室气体的规模等与深部碳循环相关的科学问题。

亚热带红壤区不同土地利用方式土壤呼吸研究

2010年10-12月,在水稻田休闲期内,采用动态密闭气室法,研究了湖南省亚热带红壤区3种土地利用方式(耕地、休耕地、荒地)的土壤呼吸变化特征及其影响因素。结果表明耕地、休耕地和荒地的土壤CO2呼吸值分别为1.87±0.78μmol/m2.s、1.33±0.05μmol/m2.s、1.16±0.01μmol/m2.s。不同土地利用方式土壤呼吸日变化均表现出明显的单峰型特征。不同土地利用方式土壤呼吸均与土壤温度、大气温度显著正相关,而与土壤湿度显著负相关。对不同土地利用方式建立温度、水分与土壤呼吸速率的双变量关系模型,结果发现双变量模型优于传统温度敏感性模型,能够更好地描述耕地和休耕地的土壤呼吸变异性。