库布齐沙地土壤呼吸及其影响因素分析

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1、草业科学99——10426卷9期Vo1．26．N0_9PRATACULTURALSCIENCE9／2009库布齐沙地土壤呼吸及其影响因素分析阿斯嘎一，高丽，朴顺姬。，闫志坚，马阔东。(1．中国农业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特010010；2．内蒙古大学生命科学学院-内蒙古呼和浩特0100213．甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州730070)摘要：土壤呼吸是陆地生态系统物质循环和能量流动的一个最主要环节．也是评价大气中C()2浓度增减和土壤生物活性的重要指标．对半干旱区自然状况下的库布齐沙地土壤呼吸进行测定与分析．结果表明：1)半干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与土壤含水量具有相关性

2、，但在小时问尺度上-b土壤温度没有相关性；2)半干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与土壤细茵数量、土壤固氮茵数量具有相关性。但与土壤真茵数量、土壤放线茵数量没有相关性；3)干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与植被地上、地下生物量具有相关性。这些结论将增进人们对半干旱区沙地土壤呼吸及其影响因素的了解，最终更准确地认识陆地生态系统的物质循环和能量流动。关键词：土壤呼吸；土壤温度；土壤含水量；土壤微生物；生物量中图分类号：$812文献标识码：A文章编号：1001—0629(2009)09—009906随着我国土地荒漠化日趋严重，人们越来越旗十二连城乡的中国农业科学院草原研究所十二关注西部地区的生态

3、建设。许多生态学研究者对连城试验站，位于库布齐沙漠东部，东经内蒙古自治区西部半干旱地区库布齐沙地沙化的11。05lO”～l17。0743”，北纬4O。12l7～防治进行的研究主要集中在：光合及蒸腾作用特40。l322”。立地类型主要有流动沙地、半固定半性；水分生理生态特性；形态解剖特点；种间竞争流动沙地、固定沙地。土壤类型为沙壤和风沙土，与化感作用；生态经济价值；克隆生长与空间分布植物主要有油蒿Aretemisiaordosica、沙鞭格局；种子萌发与幼苗生理生态特性等方面LJ。Psammochloavillosa、草木樨状黄芪Astragalus同时土壤呼吸方面的研究也受到生态

4、学界的重melilotoides、沙米Agriopbyllum5coparrosum、视，但研究成果的报道较少。沙打旺A．adsurgens、塔落岩黄芪Hedysarum土壤呼吸作用向大气释放COz是陆地生态laeve等。该区属于中温带大陆性季风气候，年平系统碳循环的一个最主要的环节，已成为全球碳均气温6～7℃，≥lO℃的年积温3000～3200循环研究中倍受关注的核心问题。研究沙地土壤℃，年均降水量350～380mm，年蒸发量2093呼吸，不但是沙地生态系统中能量转化的一个重nlm，年日照时间为3117h，最高气温39．1℃，最要指标，也是评价大气中CO：浓度增减和土壤生低气温

5、一32．8℃，无霜期l45dL2引。物活性的重要指标。因此，对沙地土壤呼吸的动2试验设计与方法态研究是很有意义的[1引。通过对库布齐沙地中2008年7月分别选择流动沙地(样地1)、半处于不同演替阶段的沙地植物群落及人工种植植固定半流动沙地(样地2)、固定沙地(样地3)、人物群落的土壤呼吸速率、土壤温度、土壤含水量、工种植沙打旺(样地4)、人工种植塔落岩黄芪(样土壤微生物数量及地上、地下生物量等指标进行测定，对土壤呼吸速率昼夜变化规律及其与相关收稿日期；2009-02-24因子间的相关性分析，深入探究影响沙地土壤呼基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国农业科学院

6、草原研究所)资助项目(2006一l一吸速率的因素。03)作者简介：阿斯嘎(1984一)，男(蒙古族)，在读硕士生．主要从l试验地概括事半干旱区种群生态学与草地生态学研究。E研究区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔—mail：angel_106107@163．com通信作者：高丽E—mail：gaolil980@126．eom10OPRATACULTURALSCIENCE(Vo1．26．No．9)地5)5种土地利用类型，在每个类型中设立1个流动沙地样O地土O壤呼1吸速率昼●夜平2均值为一0．58O4826O4样地，每个样地设立3个样点，使用LCPro+型~mol／(S·m)；半固定沙

7、地样地为一0．60仪器对每个点进行了土壤呼吸速率24h测定，测~mol／(S·m)；固定沙地样地为一1．00定间隔为2h。测定土壤呼吸速率的同时使用土pmol／(S·m)；沙打旺样地为一1．60壤温度计测定了土壤温度；使用铝盒烘干法测定~mol／(S·m)；塔落岩黄芪样地土壤呼吸速率昼了土壤含水量；使用菌落平板计数法测定了土壤夜平均值为一1．21~mol／(S·In)。流动沙地样微生物数量；使用刈割法和挖根法测定了地上生地、半固定沙地样地的土壤呼吸速率分别在0：00物量和地下生物