西南喀斯特典型土壤在不同植被类型下的土壤呼吸特征

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1、生态环境学报2012,21(7):1218-1222http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com西南喀斯特典型土壤在不同植被类型下的土壤呼吸特征1,2,31,2*1,2胡乐宁，苏以荣，何寻阳1.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，湖南长沙410125；2.中国科学院环江喀斯特农业生态试验站，广西环江547100；3.广西师范大学环境与资源学院，广西桂林541004摘要：为了研究喀斯特地区不同植被类型覆盖下的典型土壤呼吸

2、变化规律，采取野外原位观测的方法，监测了2种典型植被类型（林地和灌草地）下的红壤、棕色石灰土、黑色石灰土在不同时刻的土壤呼吸过程。通过对土壤呼吸的日变化、季节变化和在旱季、雨季的差异的分析，探讨了喀斯特典型土壤的土壤呼吸规律。结果表明，3种土壤不同植被呼吸速率相比，旱季红壤和棕色石灰土的土壤呼吸速率均有：林地>灌草地（P<0.05），黑色石灰土的土壤呼吸速率有：灌草地>林地（P<0.05）；雨季为红壤：灌草地>林地（P<0.05），石灰土：林地>灌草地（P<0.05）。灌草地土壤呼吸速率对温度湿度的响应比林地敏感。西南喀斯特地区土壤呼吸特征的变化因

3、植被类型不同而存在差异。不同的植被覆盖状况会影响到土壤呼吸对不同土壤类型的敏感程度。关键词：喀斯特；不同植被类型；土壤呼吸；日变化；季节变化中图分类号：S154.4文献标志码：A文章编号：1674-5906（2012）07-1218-05土壤呼吸是陆地生态系统中仅次于植物光合红背山麻杆Alchorneatrewioides；林地优势植物种作用的碳通量，占整个生态系统呼吸量的2/3以上，为香椿Toonasinensis,菜豆树Radermacherasinica，[1-2]是森林生态系统碳循环的重要组成部分，因而在广西密花树Rapaneakwangs

4、iensis和粉苹婆整个森林生态系统碳平衡估算中具有重要意义。Sterculiaeuosma）开展了土壤表层土壤呼吸的日变CO2是引起全球变化的最重要的温室气体，监测化和季节变化原位监测试验，对不同土壤类型碳积CO2在陆地生态系统中的吸收与排放过程和浓度变蓄能力及环境作用进行分析。探讨了红壤、棕色石化规律，可以明确陆地生态系统在全球碳循环过程灰土和黑色石灰土土壤呼吸的日变化、季节变化特[3-4]中的作用及对全球变化的贡献。土壤呼吸作为一征，以期为提高喀斯特生态系统碳积蓄能力提供理个复杂的生物学过程，受到诸多因素的影响，其中论依据。土壤温度和土壤湿度

5、是影响其变化的最重要的因1材料与方法[5-7]素。土壤呼吸是一个动态的变化过程，也受到植1.1研究区概况[8]被种类的影响，而近期对喀斯特典型土壤呼吸特研究区位于云贵高原南部边缘斜坡地带的典[9]征的研究则较少。土壤呼吸往往因植被状况的不型喀斯特峰丛洼地——广西环江毛南族自治县，地[10]同而相异。已有研究证明，土壤呼吸速率在不同理坐标为107º51'—108º43'E、24º44'—25º33'N，岩[11-13]的生物群区(Biome)之间有较大的差异；也有结溶峰丛洼地的最高峰为1028.0m，属亚热带季风气果表明，甚至在相邻不同植物群落之间的

6、土壤呼吸候区。年平均气温15.7℃，1月平均气温10.1℃，[14]速率也常常存在着相当大的变异；而且植被状况7月平均气温28℃，历年最低气温-5.2℃，无霜期的不同常常在一定程度上也反映了温度、水分等环290d，年平均日照时数145.1h，年平均降雨量为境要素在空间上的分异，所以，研究喀斯特土壤呼1389.1mm，集中于4—9月，占全年降雨量的70%，吸特征，有必要按照不同植被覆盖状况来进行。平均蒸发量为1571.1mm，相对湿度平均为70%。本文选取广西环江的肯福，木论及明伦地区的供试土壤自然概况和基本理化性质见表1和表2。红壤、棕色石灰土和黑

7、色石灰土3种典型土壤类型，1.2样地原位观测分不同植被类型（灌草地优势植物种为浆果楝在广西肯福、木论、明伦使用美国Li-COR公司Cipadessacinerascens,盐肤木Rhuschinensis，刀果生产的Li-8100仪对样地土壤呼吸速率进行监测和鞍叶羊蹄甲Bauhiniabrachycarpavar.cavaleriei和数据的采集。分别在不同植被类型下（灌草地、林基金项目：中国科学院知识创新重要方向项目（KSCX2-YW-436）；中国科学院战略性先导科技专项（XDA05070403）；中国科学院西部行动计划项目（KZCX2-XB3

8、-10）作者简介：胡乐宁（1980年生），女，博士，研究方向为土壤环境生态。E-mail:hulening@126.com