枯落物输入变化对云南松林地CO2释放的影响

• 作者: 左嫚 陈奇伯 黎建强 杨关吕 胡景 孙轲
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 磨盘山 云南松林 枯落物输入变化 CO2通量 土壤温度 土壤水分
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 城市化的生态环境效应与生态安全专栏
• 页码范围: 4552-4561
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201908151704

摘要

为研究枯落物输入变化对云南松(Pinus yunnanensis)林地CO2释放的影响。本研究于2018年3月至2020年2月，应用枯落物添加和去除实验(DIRT)，设置对照(CK)、双倍枯落物(DL)、去除枯落物(NL)、去除有机层和A层(O/A-Less)、去除根系(NR)和无输入(NI)6个处理水平，采用Li-6400便携式光合作用测量仪及TRIME-PICO64/32土壤温度水分测定仪对不同处理样地每月的CO2通量(Rs)、土壤温度和土壤水分(15cm)进行了测定。结果表明：(1)不同处理样地CO2通量均呈现出明显的月变化，7至8月最高，1至4月最低，平均值表现为Rs(DL)=8.10μmolm-2s-1>Rs(CK)=6.27μmolm-2s-1>Rs(NL)=5.44μmolm-2s-1>Rs(NR)=4.46μmolm-2s-1>Rs(O/A-Less)=3.86μmolm-2s-1>Rs(NI)=2.94μmolm-2s-1。(2)与CK相比，DL样地CO2通量升高了29.12%，而去除地上枯落物和地下根系样地CO2通量显著降低，CO2通量平均变幅分别为α(NR)=-28.85%，α(NI)=-53.14%，α(O/A-Less)=-38.46%，α(NL)=-13.29%。(3)不同处理土壤水分和土壤温度均存在显著的月变化(P<0.01)，NL和O/A-Less的土壤水分显著低于CK，而其余处理与CK间无显著差异(P>0.05)；不同处理间土壤温度表现为NR和NI均显著高于CK，其余处理与CK间无显著差异(P>0.05)。(4)不同处理样地CO2通量与土壤温度呈显著指数相关(P<0.01)，与土壤水分在NI和O/A-Less处理中无显著相关(P>0.05)；与CK相比，NI、O/A-Less和NL处理的Q10增加，而NR和DL处理的Q10则降低；不同处理林地CO2通量与土壤水热因子双因素模型能更好的解释林地CO2通量的变化。本研究表明枯落物不同处理通过改变土壤碳输入和土壤环境因子从而影响生态系统碳排放，研究结果可为未来气候变化和人为干扰下云南松林的碳循环提供基础数据。