水热因子对克氏针茅草原土壤呼吸及其土壤温度敏感性的影响

• 作者: 万志强 张立欣 潮洛濛 苏力德 谷蕊 闫玉龙 陈雅丽 高清竹
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 克氏针茅草原 土壤呼吸 温度 土壤理化性质 土壤微生物
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 21-29
• 页数: 9页
• 字数: 6237字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb20150403

摘要

作为内蒙古重要的草地资源，克氏针茅草原在我国畜牧业生产中占有重要的地位。土壤呼吸是大气与陆地生态系统碳循环的主要通量，是土壤碳输出的主要途径。试验区设置在内蒙古锡林浩特市东部毛登牧场内以克氏针茅建群的典型草原；在2011－2013年采用开顶式生长室（OTC）对试验样地进行模拟增温增雨处理，在生长季（5－9月份）使用开路式土壤碳通量测量系统（LI-8100，LI-COR，NE）对试验样地土壤呼吸强度进行测定；同时监测试验样地气温、土壤温湿度等环境因子，采集土壤样品并室内分析土壤养分特征和微生物生物量，并对土壤呼吸与环境因子间进行相关性分析。克氏针茅草原土壤呼吸受空气温度和土壤含水量影响显著（P ＜0．05），分别呈现出二项函数和线性相关关系；不同处理下土壤呼吸在相同时间存在显著差异（P ＜0．05），2012年增温增雨与增温处理下土壤呼吸速率分别为2．60和1．96μmol／（m2·s），2013年增温增雨与增温处理下土壤呼吸速率分别为3．38和2．09μmol／（m2·s）；增温增雨处理下，克氏针茅草原空气温度的升高和土壤含水量的降低均对土壤呼吸产生了抑制。土壤呼吸温度敏感度（Q10）在2011－2012年中增温增雨处理明显高于对照处理和控温处理；2011－2013年控温处理都低于对照处理。本研究表明，土壤呼吸主要受水热条件影响，并且空气温度升高和土壤含水量的降低均对土壤呼吸有抑制作用，增温增雨处理下土壤呼吸速率要高于增温处理；土壤呼吸温度敏感系数与土壤温度、土壤含水量、土壤有机碳、全氮和微生物等环境因子之间的关系较为复杂，还有待深入研究。