长白山阔叶红松林土壤呼吸变化规律及驱动机制的研究

森林生态系统是陆地最大的碳储存库,森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分,其动态变化将对全球碳平衡产生深远影响。土壤呼吸速率的精确测定及其机理的研究是目前全球变化研究中最基础和最迫切需要解决的问题。 本文利用动态气室法对长白山阔叶红松林地土壤呼吸进行了连续测定并对其动态变化和影响因子进行了研究。结果表明:长白山阔叶红松林土壤呼吸具有明显的昼夜变化,呈现单峰曲线,土壤呼吸速率最大值一般出现在12:00～14:00时左右,最小值出现在凌晨6:00时左右。与土壤温度的昼夜变化趋势相一致:同时,土壤呼吸速率的季节变化也比较明显,在生长季节中表现出7月份>8月份>9月份>10月份>11月份>4月份>3月份>2月份>1月份。春季,夏季,秋季的土壤呼吸速率变化幅度较大,而冬季土壤呼吸速率几乎没有变化,土壤呼吸基本停止,土壤温度,土壤湿度同样没有显著变化,都维持在较低的水平上。土壤呼吸最大值出现在8月份上旬,最大值为5.479μmol/m2·s,最小值在一月上旬,最小值为0.0029μmol/m2·s,土壤呼吸速率与土壤温度、大气温度之间都极显著（P<0.01）指数相关关系,且与土壤温度的相关性要好于与大气温度的相关性,其中与土壤温度（5cm）相关性最高,相关系数为0.87（P<0.01）:土壤湿度对呼吸速率影响较为复杂,与土壤湿度之间没有明显的相关关系。通过土壤温度（5cm）与土壤呼吸速率相关关系建立回归方程,初步估算了长白山阔叶红松林土壤碳库的年碳释放量为8811.776kg·hm2-·a-1,并且得到土壤呼吸的Q10值为3.85。