西南喀斯特地区几种主要土地覆被下土壤CO_2-C通量研究

中国西南喀斯特地区土壤营养元素流失形势严峻,揭示不同土地覆被下土壤CO2-C的释放规律,是认识喀斯特这一特殊环境诸多营养元素循环问题的一个重要途径。采用静态箱-气相色谱法对贵州喀斯特地区4种不同土地覆被下的土壤CO2-C释放通量进行观测研究。结果表明,(1)不同的土地覆被下土壤CO2-C释放通量有显著的差别,其释放顺序为:森林((134.1±78.8)mg/(m2·h))>次生林((70.8±122.3)mg/(m2·h))>玉米地((55.5±78.0)mg/(m2·h))>烧荒地((35.5±91.4)mg/(m2·h))。各样点季节变化都比较明显,夏季平均排放量最高,冬季最低。(2)凋落物对森林土壤CO2-C释放的影响较大,有凋落物覆盖的土壤CO2-C释放量((134.1±78.8)mg/(m2·h))高于无凋落物覆盖的林地土壤((111.2±80.3)mg/(m2·h)),凋落物分解对森林土壤CO2-C释放总量的贡献约占17%。基于地面气温,计算得出森林和森林(无凋落物)的Q10分别为1.92、2.10。(3)除次生林和烧荒地外,其余各样地CO2-C释放通量均与土壤各层温度呈显著正相关关系,但绝大多数样地与土壤湿度(WFPS)之间相关性不显著。

退耕土壤的碳、氮固存及其对CO_2、N_2O通量的影响

采样分析陇中黄土高原地区农田退耕种植苜蓿3a、5a、8a后0～5、5～10、10～20cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、活性有机碳(SAOC)及矿质氮(NO3-N、NH4-N)含/储量的变化,并用静态箱—气质联用法对样地的CO2、N2O排放通量进行了测定,研究碳氮变化对土壤CO2、N2O排放通量的影响。结果表明:(1)SOC、TN基础含量很低的贫瘠土壤退耕后表现出明显的碳、氮固存效应,有很强碳、氮固存潜力。与未退耕休闲农田相比,退耕3a、5a、8a后0～20cmSOC储量分别提高了9.12%、20.18%、34.39%,SOC平均固存率分别为0.17、0.23、0.25mg/(hm2·a)。TN储量在5～10、10～20cm增加不明显,在0～5cm退耕3a、5a、8a后储量分别提高14.29%,35.71%和64.29%,各退耕年限0～20cmTN平均固存率均为0.2mg/(hm2·a);(2)退耕后各年限草地土壤活性有机碳(SAOC)含量有所增加,但各层含量变化不明显,其增加量远小于SOC的增加,说明退耕初期阶段积累了较多的土壤惰性碳;NO3-N含量增加明显,0～5、5～10cm土壤各退耕年限含量达5%的显著性差异,但退耕前后NH4-N含量无明显变化。(3)土壤CO2通量与SOC含量、SAOC含量、TN含量及N2O通量显著正相关;N2O通量与SOC含量、矿质氮含量及CO2通量显著正相关。说明在环境因素稳定的条件下,退耕后土壤碳、氮含量的增加会导致CO2、N2O排放的加剧,表现出大气CO2、N2O的"源"效应。

青海湖东北岸天然草地CO_2通量变化特征

采用涡度相关法对青海湖东北岸地区草甸化草原生态系统的CO_2通量进行了观测,结果表明:在生长季节(5—9月),就日变化,08:00—19:00为CO_2净吸收,20:00—07:00为CO_2净排放,CO_2通量净吸收峰值一般出现在12:00时,7月份12:00时CO_2净吸收峰值为1.41 g·(m^2·h)^(-1);就月变化,7月是生长季CO_2净吸收最高月份,月CO_2净吸收量达到162.70 g·m^(-2),整个生长季CO_2净吸收的总量达468.07 g·m^(-2)。非生长季节(1—4月及10—12月),CO_2通量日变化振幅极小,最大CO_2净排放通量出现在3月,为0.29 g·(m2·h)^(-1),除12月和1月各时段CO_2通量接近于零,其余月份各时段CO_2净排放在0.02~0.29g·(m^2·h)^(-1);3月是全年CO_2净排放的最高月份,全月CO_2净排放量为72.33 g·m^(-2),整个非生长季CO_2净排放为319.78 g·m^(-2)。结果表明,无放牧条件下青海湖东北岸地区草甸化草原,全年CO_2净吸收量达148.30 g·m^(-2),是显著的CO_2汇。

三江平原沼泽地碳循环初探

在三江平原多年考察与研究的基础上,通过典型沼泽的定位观测,估算了三江平原沼泽土壤中的碳储量,探讨了沼泽植物对大气CO_2的固定,碳素自沼泽土壤向大气的转移,沼泽近地气层CO_2流,以及沼泽植物-土壤-大气之间的碳素流动.