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1、测定方法和植物生长对土壤呼吸的影响生态环境2007,l6(1):205-209EcologyandEnvironmenthttp://www.jeesci.comE-mail:~litor@jcesci.com测定方法和植物生长对土壤呼吸的影响寇太记L,朱建国,谢祖彬1.中国科学院南京土壤研究所肚壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏南京210008;2.中国科学院研究生院,北京100039摘要:植物根系活动和测定方法是研究陆地生态系统土壤呼吸的重要影响因素.文章通过动态气室-IRGA法和静态气室一GC法研究了田间受根系影响和不受根系影响土壤的呼吸速率,分析了根系活动对土壤呼吸速率的影响程度,
2、并比较.r两种测定方法问的差异.研究表明,受根系影响处理的土壤呼吸速率显着高于不受根系影响的处理;受根系活动影响处理的土壤呼吸速率为静态气室.GC法>动态气室IRGA法;而不受根系活动影响处理的土壤呼吸速率则恰好相反,为动态气室?IRGA法>静态气室.GC法;两种方法在测土壤呼吸时存在显着差异;但两种方法所测土壤呼吸速率问呈极显着的线性相关;两种方法问所获数据可以互相转换参比.关键词:土壤呼吸;动态气室.IRGA法;静态气室.GC法;植物;根系中图分类号:S161;XI71文献标识码:A文章编号:1672—2175(2007)01?0205.05土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分¨
3、J,土壤碳库的主要输出途径和大气CO2重要的源L2,全球碳循环研究热点问题之一【4】.目前测定土壤呼吸量的方法和技术较多,各种方法具有不同的优缺点,且各方法包含的CO2源不同,对其它条件的依赖程度不同,因此数据变异很大l,方法间的可比性很差,较强的时空变异【7】,给全球碳循环研究造成了一定的障碍.要想对不同方法,时空间的研究结果进行利用,比较,准确简洁的参比转换就成为迫切需要.目前研究土壤呼吸多采用直接法,可分静态气室法和动态气室法两种【oJ.根据分析气体中CO2含量方法的差异,静态气室法又分碱液吸收CO2标定法J,以及利用密闭气室收集土壤表面产生的气样,通过气相色谱法进行测定的静态气室43C
4、分析法【5】.动态气室法通过一个密闭的或气流交换式的采样系统联接红外线气体分析仪(IRGA)对气室中产生的CO2进行连续测定L9】,一般动态气室.IRGA法可用于田间原位测定,但最大缺点是极易受气室内外气压差的影响,即使很小的气压差也可造成严重误差;而静态气室-GC法则利于多点位多重复同时测定,但不能进行短时间内连续测定往往限制了其适用性【oJ.另外,早期常用的间接法需要建立所测指标与土壤呼吸间的定量关系【l们,一般只适用于特定的生态系统.近几年兴起的微气象学法【I¨,则受限于植被空间而不能广泛应用.总之,各种方法在实际应用中各具优缺点,虽然动态气室.IRGA法和静态气室.GC法也存在不同的缺
5、点,但仍是较理想的研究土壤呼吸的方法,被认为能较好地反映土壤呼吸的真实速率,尤其动态法结合便携式红外分析仪是今后的主导方向,它能够广泛应用于农田,草地,森林土壤等各种类型土壤呼吸测定.土壤呼吸研究作为陆地生态系统碳循环研究的核心问题【I引,尤其在全球气候变暖的今天,备受人们关注,为了准确预测判断各生态系统土壤是大气CO2的汇还是源,土壤呼吸主要包括根系呼吸和基础土壤呼吸Ll,在研究土壤n乎吸时,植物根系对土壤呼吸的贡献至关重要,人们多通过排除或无根系呼吸的方法(间接法)研究评价植物对土壤碳周转的影响程度.因此,本研究通过静态气室.GC法和动态气室.IRGA法两种方法对农田生态系统的土壤呼吸进行
6、了对比研究,并对目前研究土壤呼吸对植物生长响应常用的间接方法.阻断根法【l】的可靠性进行了分析,比较了两种方法间存在的差异,相关性,以期为阻断根法的准确性加以评价,同时也将两种常用方法所获数据间的关系加以量化,为两种方法间所获数据的参比利用架以桥梁,提供科学参考依据.1材料与方法1.1研究地区概况该试验在江苏省江都市马凌良种场(119.42'0"E,32~355IN)进行.该地区土壤类型为基金项目:国家973项目(CCDMCTE-2002CIM12502);中国科学院知识创新重要方向项目(KZCX3.SW-440);国家自然科学基金项目(40231003;40110817;40571157;3
7、0470334)作者简介:寇太记(1975一),男,博士生,主要研究方向为土壤化学与环境保护及物质循环方面的研究.E-mail:0kou@issas.ac-cn;ktj1975@sohu.com嗵讯作者收稿日期:2006-07-24生态环境第l6卷第1期(2007年1月)水耕人为土;年均降水量980rain左右,年均蒸发量>1100rain,年平均温度14.9℃,年日照时间>2100h
