摘要
滨海湿地具有较高的初级生产力、碳埋藏速率以及较低有机质分解速率，使其具有较高的土壤固碳速率，是重要的“蓝色碳汇”。土壤呼吸作为土壤碳循环的关键过程，深刻影响滨海湿地土壤碳汇功能。气候变化背景下，降雨季节分配导致的季节性干旱或者淹水通过改变滨海湿地土壤水盐环境，调控植被生理代谢过程，进而影响滨海湿地土壤碳库功能。虽然目前国内外关于季节降雨变化对农田、草地和森林等旱地生态系统土壤呼吸的影响已开展较为系统全面的研究。由于滨海湿地长期或周期性淹水和厌氧，受土壤水盐调控的影响，其土壤呼吸影响机制更为复杂，因此对旱地生态系统的归纳不一定能够阐明湿地土壤呼吸影响机制。同时，目前有关滨海湿地土壤呼吸的研究多关注于降雨总量变化，聚焦于全年尺度上增减雨变化，对春季降雨分配变化的研究较少。因此，在全球气候变化特别是降雨格局变化背景下，迫切需要了解滨海湿地土壤呼吸对降雨季节分配的响应机制，这对于理解和精确评估滨海湿地碳汇功能及构建模型具有重要意义。 本研究依托黄河三角洲滨海湿地生态试验站，基于春季降雨分配控制试验平台，阐明春季降雨分配变化对土壤环境和生物因子的影响，在此基础上，探究春季降雨分配变化对土壤呼吸的影响机制。试验包括春季+73、+56、-56、-73和对照5个处理，每个处理4个重复，春季降雨增加处理的对应夏秋冬按比例减雨处理，各处理年降雨总量一致。 通过2019-2020年的连续监测发现：（1）增加春季降雨分配显著增大2019年和2020年滨海湿地春季10cm土壤含水率、土壤盐度，同时也降低了夏、秋、冬季以及年均土壤含水率和土壤盐度，对10cm土壤温度无显著影响。（2）增加春季降雨分配增大2019及2020年芦苇、白茅的株高、株数和盖度，降低了碱蓬的株高；同时也显著增大了2019年地下生物量、植被根冠比，并造成了不同深度土壤细菌的差异。（3）增加春季降雨分配显著增加了年均及春季土壤呼吸速率，整体上表现为+73gt;+56gt;对照gt;-56gt;-73处理。全年土壤呼吸速率均与10cm土壤温度呈现指数正相关，增加春季降雨分配显著增大了Q10。（4）2019年-73处理的10cm土壤盐度与年土壤呼吸速率存在显著负相关，+73处理10cm土壤含水率与土壤呼吸速率呈线性正相关；秋季10cm土壤盐度与土壤呼吸速率呈显著负相关。秋季土壤呼吸速率随土壤含水率的升高而显著降低，而冬季则随土壤含水率的升高而增大。植被群落株高、株数、盖度均与土壤呼吸速率存在显著相关，土壤呼吸速率与地下生物总量、深层地下生物量贡献率和根冠比呈显著正相关，与浅层地下生物量贡献率呈显著负相关。2020年土壤呼吸与地上生物量显著正相关，与地下生物量及其不同层贡献率和根冠比均无相关性。
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