黄土区农田和草地生态系统土壤呼吸差异及其影响因素-论文.pdf

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1、第34卷第3期环境科学Vo1．34．No．32013年3月Mar．，2013ENVIR0NMENTALSCIENCE黄土区农田和草地生态系统土壤呼吸差异及其影响因素周小刚。，张彦军，南雅芳，刘庆芳，郭胜利¨(1．中国科学院水利部水土保持研究所，杨凌712100；2．中国科学院大学，北京100049；3．西北农林科技大学水土保持研究所，杨凌712100；4．西北农林科技大学资源环境学院，杨凌712100)摘要：明确土地利用方式变化对土壤呼吸速率的影响，对预测黄土区退耕还草条件下的土壤碳循环变化具有重要的意义．于201O年7月～2011年12月，

2、利用Li一8100系统(Li—COR，Lincoln，NE，USA)监测黄土高原沟壑区塬坡上相邻农田和草地的土壤呼吸速率，用以验证不同土地利用方式是否导致土壤呼吸速率的变化．结果发现，土地利用方式的改变导致了土壤呼吸速率的显著(P<0．05)变化，试验期间草地平均土壤呼吸速率[1．67txmol·(m·s)]较相邻农田[1．35ixmol·(m·s)]提高24％(P<0．05)，累积土壤呼吸草地(856g·m)较农田(694g·m。)提高了23％(P<0．05)．农田与草地的土壤温度差异显著，草地平均土壤温度(14．9oC)较农田(12．4℃

3、)高2．5℃(P<0．05)．农田和草地生态系统土壤温度与土壤呼吸均呈显著的指数关系(P<0．000I)．但农田和草地生态系统中土壤呼吸对温度响应存在本质差异(=0．05)，农田土壤呼吸的Q．。(2．30)高于草地(1．74)．土壤温度能够很好地解释农田和草地生态系统之间土壤呼吸的差异．关键词：土壤呼吸速率；农田；草地；土壤温度；土壤水分；黄土高原中图分类号：X144文献标识码：A文章编号：0250—3301(2013)03—1026．08DifferencesinSoilRespirationBetweenCroplandandGrassl

4、andEcosystemsandFactorsInfluencingSoilRespirationontheLoessPlateauZHOUXiao—gangl，ZHANGYan—jun，NANYa—fang，LIUQingfang，GUOSheng—li’(1．InstituteofSoilandWaterConservation，ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterResource，Yangling712100，China；2．UniversityofChineseAcademyofScie

5、nces，Beijing100049，China；3．InstituteofSoilandWaterConservation，NorthwestA&FUniversity，Yangling712100，China；4．CollegeofResourcesandEnvironment，NorthwestA&FUniversity，Yangling712100，China)Abstract：Understandingtheeffectofland—usechangeonsoilrespirationratesbecomescriticalinpr

6、edictingsoilcarboncyclingunderconversionofarableintograsslandontheLoessPlateau．FromJuly2010toDecember2011，CO2effluxfromthesoilsurfacewasmeasuredbetween08：O0to10：O0amincleardaysbyaLicor一8100closedchambersystem(Li—COR，Lincoln，NE，US)．Also，soiltemperatureandsoilmoistureatthe5-c

7、mdepthwasmeasuredusingaLi-Corthermocoupleandahand．-heldfrequency．-domainrefleetometer(ML2x，Delta—TDevicesLtd，UK)ateachPVCcollar，respectively．Wefoundmarkeddifferences(P<0．05)insoilrespirationrelatedtodifferentland-use：themeancroplandsoilrespiration[1．35Ixmol-(m·s)]was24％(P<0

8、．05)lessthanthepairedgrasslandsoilrespiration[1．67ixmol·(m·s)。。](P<0．05)duringthep