红壤几种典型利用方式CO<,2>的排放规律及其影响因素

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中文摘要：土壤呼吸是全球碳循环中的一个重要环节，其对全球碳平衡的影响是近年来人们关注的焦点之一。但是，目前我国开展的研究多局限于森林和草原生态系统，而对农田生态系统的研究还不够。在本研究中，采用静态箱法以湖北省咸宁市贺胜桥镇几种典型土地利用方式（水田，旱地，林地，果园）的土壤作为研究对象，利用可携带的红外气体分析仪（ZFP-5），通过野外测定对土壤CO<，2>排放规律及其相关因子的影响进行了比较详细的研究。并且利用实验室培养方法对几种土壤在不同水分含量和不同温度下进行培养，以进一步阐明土壤温度和土壤水分对土壤CO<，2>排放速率的影响。主要结果如下： 1．四种土地的CO<'2>排放通量呈现明显的季节性变异，除水田外，其排放速率都是夏季高于春秋季节，冬季最低。水田在淹水期间排放速率明显降低。CO<'2>排放通量的季节变化曲线与对应的大气温度、土壤温度变化趋势基本一致。 2．几种土地利用方式CO<，2>的排放通量的变化范围分别是水田15～568mgCm<'-2>h<'-1>，旱地1～342 mgCm<'-2>h<-1>，林地7～187 mgCm<'-2>h<'-1>，果园9～315 mgCm<'-2>h<'-1>。水田，旱地，林地，果园的CO<，-2>年排放量分别为1129，632，533，828 gCm<'-2>a<'-1>。 3．CO<，-2>的排放通量与5cm土温的相关关系都达到了极显著的水平，林地的相关性最大。根据土壤5cm温度与CO<，-2>排放通量的相关方程计算得出土壤的Q<'-10>值分别是水田1.51，果园1.88，林地2.08，旱地2.77。除水田外，其他土地利用方式大气温度与土壤CO<，-2>排放通量都达到了显著相关关系。土壤CO<，-2>排放通量与土壤WFPS之间并没有明显的相关关系。 4．土壤可溶性有机碳（DOC）含量与土壤呼吸速率的变化趋势基本一致。DOC在降水或淹水的情况下显著增大。土壤DOC含量与土壤有机碳之间存在着极显著相关关系。 5．在室内培养实验中，所有处理的土壤呼吸速率都是培养初期土壤呼吸速率高，随着DOC的消耗，土壤呼吸速率逐渐下降，最后趋于平缓。水田土壤呼吸速率都显著高于其他土壤，其次是旱地，林地和果园最低。根据实验室培养结果计算得出的Q<，-10>值与野外实验比较接近。培养过程中土壤DOC均呈下降趋势，到第30天结束，水田，旱地，果园，林地土壤DOC分别降到原来的49％，48％，30％，32％。 6．利用室内外分析数据，建立了预测模型，预计到2100年实验所用的四种土地利用方式（水田，果园，林地，旱地）碳素损失将分别达到1250~1726,714~1048，606～906，996～1776gCm<'-2>a<'-1>。

作者：

杜丽君

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关键词：

二氧化碳静态箱法土地利用土壤呼吸红壤排放规律

授予学位：

硕士

学科专业：

土壤学

导师：

胡荣桂

学位年度：

2006

学位授予单位：

华中农业大学

语种：

中文

中图分类号：