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三峡库区典型林分土壤呼吸及其组分对模拟酸雨的响应

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为研究酸雨对森林土壤呼吸的影响,于2016年1月～ 2017年4月在重庆缙云山三峡库区针阔混交林内选取3块样地,设置了断根与不断根两组处理,每组处理设置pH为4.5(对照)、4.0、3.25和2.5共4个梯度的模拟酸雨处理.试验观测模拟酸雨下土壤总呼吸与异养呼吸变化特征及土壤温度、土壤湿度,同时采集土样,研究土壤pH、碳氮比及细根生物量对土壤呼吸的影响.结果表明,土壤总呼吸与异养呼吸均表现出了季节变异趋势.不断根样方的CK、T4.0、T3.25和T2.5处理的年均土壤呼吸速率分别为1.89、1.88、1.75和1.74μmol· (m2·s)-1,断根样方的RCCK、RCT4.0、RCT3.25和RCT2.5处理的年均土壤呼吸速率分别为1.37、1.32、1.19和1.08μmol· (m2 ·s)-1.季度平均土壤总呼吸与异养呼吸在2016年7月前差异不显著(P＞0.05),2016年10月后差异均显著(P＜0.01)并呈现对照＞ pH4.0＞ pH3.25＞ pH2.5.2016年的累积土壤呼吸量T4.0、T3.25和T2.5处理相比对照分别降低3.89％、9.64％和11.24％,RCT4.0、RCT3.25和RCT2.5处理相比对照分别降低6.79％、13.23％和25.56％.与对照相比,模拟酸雨处理降低了异养呼吸占比,降低程度随着酸雨pH增加而加强,说明了酸雨对于异养呼吸的抑制超过了自养呼吸.模拟酸雨处理虽然增加了土壤呼吸的温度敏感性,但是对土壤温度与湿度无显著影响(P＞0.05);2016年10月之后相比对照模拟酸雨处理显著增加了土壤碳氮比、降低了细根生物量.土壤呼吸与细根生物量有显著正相关关系,与土壤碳氮比有显著的负相关关系.土壤温度与水分对模拟酸雨下土壤呼吸的差异贡献不大,细根生物量与碳氮比是酸雨处理下呼吸差异的主要影响因素.
Response of Soil Respiration and Its Components to Simulated Acid Rain in a Typical Forest Stand in the Three Gorges Reservoir Area

李一凡、王玉杰、王彬、王云琦

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北京林业大学水土保持学院,重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站,北京100083

北京市水土保持工程技术研究中心,北京 100083

模拟酸雨 土壤呼吸 异养呼吸 Q10(温度敏感性) 碳氮比 pH

中央高校基本科研业务费专项林业科学技术研究项目

2017PT102017-02

2019

环境科学
中国科学院生态环境研究中心

环境科学

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：1.913
ISSN：0250-3301
年,卷(期)：2019.40(3)
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