高寒草甸生态系统降雨事件对不同深度土壤碳释放的试验分析

• 作者: 邓钰婧 李小雁 胡霞 吴秀臣 王佩
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 土壤呼吸 碳吸收 降水 土壤温度 土壤含水量
• 年，卷（期）: 2022,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 3315-3324
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202010312791

摘要

以青藏高原高寒草甸生态系统为研究对象，基于LI-8150土壤CO2通量全自动连续测量系统及实验设计，对不同深度的土壤碳释放进行了连续原位观测，分析了晴天和5次持续性降水条件下不同深度土壤碳释放特征，结合土壤温湿度的观测，解析了降雨对不同深度土壤碳释放的影响及机理。结果表明：（1）在0 cm、20 cm、40 cm、70 cm深度处，土壤碳释放均呈现明显的单峰曲线变化特征，其日均值（±标准差）分别为（3.96±0.89）μmol m-2 s-1、（5.09±1.79）μmol m-2 s-1、（7.83±1.95）μmol m-2 s-1和（4.43±1.6）μmol m-2 s-1。（2）降雨提高了土壤含水量，显著抑制了土壤碳释放，且对深层的抑制作用显著大于表层。其中，第5次持续性降水事件对土壤水分的补充作用最明显（增量最大），其对土壤碳释放的抑制作用也更显著，并出现负通量（即碳吸收）。随着土壤深度的增加，观测到碳吸收现象愈加显著。（3）不同深度土壤碳释放与土壤温度、水分呈指数或二次曲线相关关系。晴天条件下，土壤含水量较稳定，土壤温度是影响各层土壤碳释放的主导因子；而降雨条件下，土壤含水量变化显著，土壤水分成为主导土壤碳释放的关键因子，并对其可能产生的机理进行了讨论。