国内应用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统测量土壤呼吸研究进展

土壤呼吸在全球碳收支中占据重要地位。LI-8100开路式土壤碳通量测量系统以其精确、快速等优点成为当前土壤碳通量研究的首选仪器之一。本文总结了近些年我国利用该仪器进行土壤碳通量的研究工作,重点阐述了土壤呼吸的日变化、月变化规律,分析了温度、湿度以及土地利用方式等影响土壤呼吸的因素,最后指出了目前利用该仪器进行土壤碳通量研究中存在的主要问题及今后的应用和发展方向。

LI-8100开路式土壤碳通量测量系统及其应用

在介绍土壤呼吸测量方法的基础上,介绍了最新LI-8100开路式土壤碳通量测量系统的组成、主要特点、测量原理、典型的测量过程、数据输出等。实验结果表明:LI-8100开路式土壤碳通量测量系统,具有测量精确、自动化程度高、可进行长期的野外测量和可重复的短期测量、测量室内部的扰乱最小化、在周围CO2浓度或接近周围CO2浓度下进行测量等特点,在全球碳循环的研究中必将具有广泛的应用前景。

杉木人工林和水稻田土壤呼吸Q_(10)值的影响因素初探

通过实验室自然变温实验,利用LI-8100研究温度和培养时间对2种土地利用方式(杉木人工林和水稻田)的土壤呼吸温度敏感性的影响,培养时间为180 d.结果表明,指数模型较好地拟合了土壤呼吸速率与5 cm处土壤温度的关系,并且低温时段优于高温时段的拟合效果.土壤呼吸Q10值随5 cm处土壤温度的升高呈降低趋势,杉木人工林地土壤Q10值由3.18下降到1.40,而水稻田土壤Q10值则由2.97下降到1.51,且二者差异不显著(P>0.05),说明土地利用方式对土壤呼吸温度敏感性影响不大.回归分析表明,林地和水田的Q10值与培养时间均呈极显著的负相关关系,表明除温度外,Q10值的变化还与培养时间有关.

不同径级杉木根参数与离体根呼吸

以16年生杉木人工林为对象，用根系图像分析软件（win RHIZO TRON 2005a）和CN元素分析仪（Elementar Vario EL Ⅲ）测定4个径级（0-2mm、2-5mm、5-10mm、10-20mm）根的形态参数和C、N含量，用土壤呼吸测定系统LI-8100（LI-COR，USA）测定各径级离体根呼吸速率，分析不同径级根参数特点及其与根呼吸的相关性，并对根系离体后呼吸速率变化和测定时间选择进行了探讨。研究结果表明：不同径级之间的根参数存在显著性的差异，根参数之间存在显著的相关性；细根（〈2mm径级）的呼吸速率和〉2mm径级根的平均呼吸速率分别为1.145±0.249nmolCO2gDM^-1s^-1和0.350±0.040nmolCO2gDM^-1s^-1，前者显著大于后者；离体根呼吸速率与根N含量呈显著线性正相关，与根C含量、C／N呈显著负相关，与比根长呈极显著正相关．细根离体后呼吸速率应立即测定，而〉2mm的根测定时间可以适当延后。

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。