阔叶红松林次生演替旱生序列典型群落土壤呼吸及凋落物分解

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wllzjw
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原始阔叶红松林是中国温带地区典型的地带性群落类型,蒙古栎次生林是其旱生序列次生林类型之一,对于这两种群落类型土壤呼吸及其各组分特征和凋落物分解的研究有助于准确评价该地区的碳循环特征。本研究主要测定了2015年和2016年2个生长季原始阔叶红松林和蒙古栎次生林土壤呼吸(RS),并量化了土壤呼吸的各个组分(异养呼吸RH和自养呼吸RA),测定了了土壤10cm处温度以及土壤含水率,明确了土壤的理化性质,此外还研究了红松与蒙古栎凋落物的分解。  本研究主要内容包括:⑴两种群落类型土壤呼吸及其各组分呈现明显的季节变化特征,土壤呼吸的最大值均出现在8月,而最小值则出现在5月或10月。其变化主要受土壤温度的影响,土壤呼吸值与土壤温度之间的相关性显著,而与土壤湿度之间的相关性则不显著。土壤10cm处的温度可以解释土壤呼吸值48%~79%的变异,表明土壤温度是影响该地区原始阔叶红松林和蒙古栎次生林土壤呼吸的关键性因子。对于温度敏感性的研究结果显示,原始阔叶红松林土壤呼吸Q10值>蒙古栎次生林土壤呼吸Q10值,而在单一群落类型中的比较,RA Q10值>RS Q10值>RH Q10值。⑵原始阔叶红松林和蒙古栎次生林 RS年平均速率分别为2.99μmol·m-2·s-1和3.35μmol·m-2·s-1,RH年平均速率分别为2.08μmol·m-2·s-1和2.57μmol·m-2·s-1,RA年平均速率则分别为0.91μmol·m-2·s-1和0.78μmol·m-2·s-1。原始阔叶红松林土壤总呼吸以及土壤异养呼吸呼吸略低于蒙古栎次生林,而原始阔叶红松林自养呼吸略高于蒙古栎次生林自养呼吸。原始阔叶红松林和蒙古栎次生林 RS年通量分别为670.43 C·m-2·a-1、706.87 C·m-2·a-1,RH年通量分别为462.92 C·m-2·a-1、540.42 C·m-2·a-1,RA年通量分别为188.37 C·m-2·a-1、157.09 C·m-2·a-1。蒙古栎次生林 RS、RH年通量略高于原始阔叶红松林,且差异显著。由此表明,随着旱生演替的正向进行,森林碳通量有减小的趋势。⑶凋落物分解实验表明,红松凋落物的年分解系数、半衰期、周转期分别为0.43、1.62年、12.38年,而蒙古栎次生林的年分解系数、半衰期、周转期分别为0.53、1.29年、9.88年。蒙古栎凋落物的分解速率快于红松凋落物,加之蒙古栎次生林的凋落物产量大于原始阔叶红松林,因此在一定程度上影响了土壤呼吸值的大小。
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