洞庭湖區(qū)灘地典型土地利用類(lèi)型土壤呼吸特征的研究.pdf

1、土壤呼吸是土壤生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)由生物和非生物因素控制的重要生態(tài)學(xué)過(guò)程。目前，國(guó)內(nèi)灘地的土壤呼吸特征及其影響因素的研究還很少。本研究以洞庭湖區(qū)灘地3種典型土地利用類(lèi)型為例，采用基于紅外動(dòng)態(tài)分析法為原理的Li—8100土壤呼吸自動(dòng)分析儀在楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)?、農(nóng)田地開(kāi)展土壤呼吸速率及其影響因子觀測(cè)，并進(jìn)行分析與探討，研究結(jié)果如下：
　　 (1)不同土地利用類(lèi)型土壤呼吸晝夜變化趨勢(shì)均表現(xiàn)為單峰曲線，土壤呼吸作用強(qiáng)弱存在差異，呼吸速率最小值大

2、致都出現(xiàn)在凌晨5：00左右。
　　 春季，楊樹(shù)林地和蘆葦?shù)胤逯党霈F(xiàn)在13：00，農(nóng)田地出現(xiàn)在11：00。楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地土壤呼吸速率晝夜動(dòng)態(tài)變化范圍分別2．89～5．94，4．47～14．16，0．68～1．34μmol·m—2·s—1，土壤呼吸速率日均值依次為蘆葦?shù)?楊樹(shù)林地>農(nóng)田地。
　　 夏季，蘆葦?shù)睾蜅顦?shù)林地峰值出現(xiàn)在17：00，農(nóng)田地出現(xiàn)在15：00。楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地土壤呼吸速率晝夜動(dòng)態(tài)變化范圍

3、分別為4．44～5．38，3．68～4．24和1．08～1．32μmol·m—2·s—1，土壤呼吸速率日均值依次為楊樹(shù)林地>蘆葦?shù)?農(nóng)田地。
　　 秋季，蘆葦?shù)胤逯党霈F(xiàn)在15：00，楊樹(shù)林地和農(nóng)田地出現(xiàn)在13：00。楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地土壤呼吸速率晝夜動(dòng)態(tài)變化范圍分別為3．82～4．65，0．50～1．35，1．53～2．11μmol·m—2·s—1，土壤呼吸速率日均值依次為蘆葦?shù)?楊樹(shù)林地>農(nóng)田地。
　　 冬季，蘆

4、葦?shù)胤逯党霈F(xiàn)在13：00，楊樹(shù)林地、農(nóng)田地出現(xiàn)在11：00。楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地土壤呼吸速率晝夜動(dòng)態(tài)變化范圍分別為0．55～0．93，0．29～0．94，0．11～0．97μmol·m—2·s—1，土壤呼吸速率日均值依次為楊樹(shù)林地>蘆葦?shù)?農(nóng)田地。
　　 (2)不同土地利用類(lèi)型土壤呼吸季節(jié)變化均呈單峰型趨勢(shì)。蘆葦?shù)赝寥篮粑俾誓昃荡杭咀罡?，值?．21μmol·m—2·s—1，最低值出現(xiàn)在冬季，值為0．56μmol·m—2

5、·s—1；楊樹(shù)林地和農(nóng)田地土壤呼吸速率最大平均值出現(xiàn)在夏季，分別達(dá)到4．80和1．27μmol·m—2·s—1，最小值出現(xiàn)在冬季，分別為0．7和0．45μmol·m—2·s—1；不同土地利用類(lèi)型土壤呼吸速率年平均值按大小排列依次為：蘆葦?shù)?楊樹(shù)林地>農(nóng)田地。
　　 (3)不同土地利用類(lèi)型的土壤呼吸速率與土壤近地表氣溫、0～5cm土壤溫度、0～5cm土壤含水量和空氣濕度之間相關(guān)性分析表明：3種土地利用類(lèi)型土壤呼吸速率與近地表氣溫、

6、0～5cm土壤含水量均具有極顯著相關(guān)性(P<0．01)；蘆葦?shù)?、楊?shù)林地土壤呼吸速率與0～5cm土壤溫度均具有顯著性相關(guān)(P<0．05)，農(nóng)田土壤呼吸速率與0～5cm土壤溫度具有極顯著相關(guān)性(P<0．01)；楊樹(shù)林地土壤呼吸速率與空氣濕度里極顯著相關(guān)性(P<0．01)。
　　 (4)不同土地利用類(lèi)型土壤微生物數(shù)量變化特征：細(xì)菌數(shù)量變化，楊樹(shù)林地以春季最大(173．1×104個(gè)/g)，其它季節(jié)細(xì)菌數(shù)量相當(dāng)；蘆葦?shù)亍⑥r(nóng)田地均以夏季最

7、大(253．3×104個(gè)/g)、(170×104個(gè)/g)，秋季最小(87．2×104個(gè)/g)、(52．3×104個(gè)/g)。真菌數(shù)量變化，楊樹(shù)林地春季最大(1．9×103個(gè)/g)，冬季最小(0．12×103個(gè)/g)；蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地以夏季最大分別是(0．73×103個(gè)/g)、(1．57×103個(gè)/g)，冬季最小(0．23×103個(gè)/g)、(0．33×103個(gè)/g)；放線菌數(shù)量變化，楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地均以春季最大，分別是(19×104個(gè)

8、/g)、(16．34×104個(gè)/g)和(4．7×104個(gè)/g)。不同土地利用類(lèi)型土壤中細(xì)菌量最大，放線菌和真菌次之。按照細(xì)菌、真菌和放線菌年平均總數(shù)量排列依次是：蘆葦?shù)?楊樹(shù)林地>農(nóng)田地，楊樹(shù)林地>農(nóng)田地>蘆葦?shù)?，蘆葦?shù)?楊樹(shù)林地>農(nóng)田地。土壤微生物數(shù)量與土壤呼吸速率相關(guān)性：楊樹(shù)林地、蘆葦?shù)睾娃r(nóng)田地土壤呼吸速率與土壤細(xì)菌數(shù)量變化呈顯著正相關(guān)性(p<0．05)，與放線菌數(shù)量呈極顯著正相關(guān)性(p<0．01)，與真菌數(shù)量無(wú)顯著相關(guān)。
　

9、　 (5)不同土地利用類(lèi)型地上和地下植被生物量總干重：楊樹(shù)林以夏季最大(195．59g/m2)，秋季最小(40．12g/m2)；蘆葦?shù)匾郧锛咀畲?295．28g/m2)，夏季次之(275．81g/m2)，冬季最小(39．55g/m2)；農(nóng)田地則以秋季最大(70．04g/m2)，春季(64．56g/m2)，冬季最小(18．9g/m2)。按年總量依次是蘆葦?shù)?楊樹(shù)林地>農(nóng)田地。土壤呼吸速率與植被物生物量干重具有極顯著性相關(guān)性(P<0．01