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斯洛文尼亚岩溶区草地昼夜尺度土壤CO2含量与土温滞后效应

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土壤CO2含量及其变化规律研究,关系到土壤呼吸CO2排放通量估算的准确性,昼夜尺度土壤CO2与土温滞后效应形成机理与影响因素是其核心研究内容.本研究以斯洛文尼亚典型岩溶区草地土壤系统为例,开展土壤CO2、土温与土壤水分高分辨率监测,分析昼夜尺度土壤CO2与土温滞后效应及其产生原因,讨论滞后程度的多日演变规律及其与土壤水分的关系.结果表明,生长季土壤CO2含量、土壤温度和土壤水分变化分别为1986～6689 ppm、14.69～23.55℃和16.4％～33.3％,均值分别为 3578 ppm、19.69℃和 23.3％.土壤温度和土壤 CO2均呈现出白天上升夜间下降的昼夜变化特征,后者昼夜变幅为176～780 ppm,均值425 ppm.土壤C02与土温昼夜滞后环呈顺时针方向演变,土壤干化阶段滞后环呈螺旋式下降,降雨期间则表现为螺旋式上升.滞后环的出现主要受光合有效辐射和土壤温度控制,也与土壤微生物种类密切相关,滞后程度受土壤水分含量控制,水分越高滞后效应越显著,水分大于25％时,滞后环宽度值高达300～800 ppm;低水分时滞后效应减弱,此时土壤CO2与土温接近于线性相关.降雨期间土壤CO2有快速下降现象,暗示部分CO2随雨水脉冲过程向下运移,成为下伏碳酸盐岩溶蚀驱动力,为准确估算岩溶区土壤呼吸排放通量和评价岩溶作用的土壤CO2减源效应提供了科学依据.
DIURNAL HYSTERESIS BETWEEN SOIL CO2 AND SOIL TEMPERATURE IN KARST GRASSLAND IN SLOVENIA

章程、肖琼、汪进良、苗迎、Mitja PRELOVSEK、孙平安、郭永丽、Martin KNEZ

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中国地质科学院岩溶地质研究所/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,自然资源部/广西岩溶动力学重点实验,广西桂林541004

斯洛文尼亚科学与艺术院岩溶研究所,波斯托尼亚SI-6230

土壤CO2 土温 滞后效应 土壤水分 岩溶草地 斯洛文尼亚

国家重点研发计划科技部常规性科技援外项目广西壮族自治区重点基金桂林市科学研究与技术开发研究项目

2020YFE0204700KY2018020092018JJD15002420180107-1

2023

10.11928/j.issn.1001-7410.2023.02.07

第四纪研究
中国科学院地质与地球物理研究所　中国第四纪研究委员会

第四纪研究

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.939
ISSN：1001-7410
年,卷(期)：2023.43(2)
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