《長白山北坡垂直植被帶土壤呼吸過程及驅動機制》是依託華南理工大學，由劉穎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：長白山北坡垂直植被帶土壤呼吸過程及驅動機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉穎
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
土壤CO2釋放通量是影響陸地生態系統碳平衡不確定性的關鍵。目前，我國對農田、草地、森林及濕地生態系統土壤釋放CO2規律進行了廣泛的研究，而有關機理方面的研究相對薄弱。本項目通過對長白山典型森林生態系統土壤釋放CO2規律及相關環境因子的測定，通過建立土壤釋放CO2過程與關鍵控制因子之間的相關模型，科學評價該地區典型森林生態系統土壤釋放CO2的動態及在全球變化背景下的發展趨勢。
結題摘要
森林生態系統是陸地最大的碳儲存庫，森林土壤呼吸是陸地生態系統土壤呼吸的重要組成部分，其動態變化將對全球碳平衡產生深遠的影響。精確測定土壤呼吸及其各組分的貢獻，是目前全球變化研究中最基礎和最迫切需要解決的問題。本研究對長白山典型森林生態系統土壤碳通量及其過程機理進行了研究，結果表明：（1）闊葉紅松林、紅松雲冷杉林、岳樺雲冷杉林和岳樺林有不同的凋落節律；隨海拔高度的上升，年凋落物量逐漸減少，分別為4.90 t hm-2、4.51、3.08和2.65 t hm-2；凋落物分解速率與時間均呈指數關係，不同類型森林凋落物年分解常數的變化範圍是25~47%之間，分解95%為所需的時間範圍是18~39年。（2）闊葉紅松林土壤總呼吸和斷根土壤呼吸速率都存在明顯的晝夜變化，為單峰型曲線，與土壤溫度的晝夜變化趨勢一致；不同森林類型土壤總呼吸和斷根土壤呼吸的季節變化都比較明顯，闊葉紅松林、紅松雲冷杉林和岳樺雲冷杉林變化趨勢基本相似，都呈雙峰型，岳樺林呈單峰型；土壤呼吸與土壤溫度、大氣溫度之間都呈極顯著（p＜0.01）指數相關關係，且與土壤溫度的相關性要好於與大氣溫度的相關性；長白山四種類型森林土壤和根系呼吸的Q10值變化範圍是1.8~2.9，根系呼吸的Q10值均大於土壤總呼吸和斷根土壤呼吸的Q10值；土壤含水量對呼吸速率影響較為複雜，與土壤呼吸之間沒有明顯的相關關係；根系對土壤總呼吸貢獻的季節變化與根系呼吸的季節變化相似，生長季內測定的闊葉紅松林、紅松雲冷杉林、岳樺雲冷杉林和岳樺杉林根系呼吸對土壤總呼吸貢獻平均值分別為43.6%、44.1%、45.5%和44.4%。（3）長白山典型森林生態系統土壤碳的年釋放量有隨海拔高度上升而減小的趨勢，且闊葉林大於針葉林。闊葉紅松林、紅松雲冷杉林、岳樺雲冷杉林和岳樺林土壤碳的年釋放量分別為7392.43、7181.83、6507.29和6841.09 kg hm-2 a-1。根系的年碳釋放量分別為3332.93、2965.68、2708.84和3015.48 kg hm-2 a-1。
