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《发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)》2011年
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东平湖湿地土壤呼吸作用对环境因子的响应分析

路亚坤  刘加珍  陈永金  朱海勇  彭博  
【摘要】:近年来,全球气候变化研究成为公众和科学界关注的热点问题之一,CO_2作为一种重要的温室气体,其源、汇及通量的研究显得格外重要。湿地是具有多种功能的水陆过渡地带,被称为"地球之肾",其物理、化学条件使湿地具有"碳汇"的功能。然而,由于人类活动干扰加剧了湿地生态系统正常的水循环与有机物和无机物的循环过程,改变了湿地生态系统碳循环的模式,因此,湿地土壤碳通量的研究是全球大气候变化的不可忽视的重要因素之一。东平湖是南水北调重要的水库调蓄区,也是淮河流域与黄河流域交汇处的重要湿地之一。作为国家南水北调东线的主要调节湖和山东省西水东送的水源地,东平湖湿地在国家水资源配置战略中地位突显。本文选择了东平湖湿地三种典型植物群落(香蒲,芦苇,杨树林),通过布设监测点,利用土壤碳通量测量系统LI-8100A对三种典型群落的土壤呼吸速率进行监测,同时测定了光照、湿度、温度等环境因子,分析了三种群落的土壤呼吸日变化特征及相关影响因子,结果表明:(1)土壤呼吸速率与其近地面温度的变化基本一致,温度越高,土壤呼吸速率越大。芦苇和人工杨树林的最大值出现在12:00左右,而香蒲出现在14:00左右。日变化中,人工杨树林的土壤呼吸速率较大,香蒲在12:00-16:00之间比芦苇的土壤呼吸速率小,其他时间都比芦苇小。三种植物群落中日平均土壤呼吸大小顺序为,人工杨树林(2.262μmol.m~(-2)·s~(-1))芦苇(2.002μmo1.m~(-2)·s~(-1))香蒲(1.858μmol.m~(-2)·s~(-1))。香蒲群落的变异系数最大(0.361),芦苇和人工杨树林其变异系数分别为0.93,0.94。(2)从三种群落的环境因子变化特征看,大气温度与土壤呼吸速率的变化趋势相同,呈单锋曲线,日较差较大,而土壤温度日变化幅度较小,芦苇土壤温度日较差最小,人工杨树林日较差最大,土壤温度最大值相对地表温度滞后。大气湿度变化趋势与温度相反,即随大气温度上升而下降,相对变幅较大,而土壤湿度的变幅相对较小。(3)相关分析表明,香蒲土壤呼吸速率与土壤温度显著负相关,而与土壤湿度无关;芦苇土壤呼吸速率与土壤湿度显著正相关,与土壤温度显著负相关;杨树林土壤呼吸速率与土壤湿度、土壤温度显著负相关。(4)一元回归分析表明,土壤呼吸速率与土壤温湿度的函数关系为一元二次多项式。多元回归表明,土壤呼吸与三种环境因子的回归模型为:LnY=7.639+0.125Dt+0.011Ds-0.541 Tt,R~2=0.758。
【作者单位】:聊城大学环境与规划学院
【分类号】:S154

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