华北低丘山地不同土地利用方式土壤呼吸差异及其影响因素.pdf

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1、分类号：曼21鱼：三密级：公珏单位代码：!QQ墨鱼学号：—四08476华北低丘山地不同土地利用方式土壤呼吸差异及其影响因素Thedifferencesandinfluencefactoresofsoilrespirationondifferentland--usesinahillyaeraofnouthChina学位申请人：王平指导教师：李玉灵教授学科专业：生态学学位类别：理学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一一年五月三十日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中

2、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑j匕壅些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：上子签字吼厶／／学位论文作者签名：上干签字日期：厶／／学位论文版权使用授权书年5月7日

3、本学位论文作者完全了解洹j匕壅些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权通j匕壅些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

4、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位做作者躲上手签字日期．厶／／年∥月7日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：签字日期：年月日电话：邮编：摘要

5、

6、IlrlIIIIIIIIIIIIIlY1897101华北石质山区是华北平原的重要生态屏障，一直是退耕还林与荒山造林等林业生态工程建设的重点区域。为进一步丰富温暖带山地人工林、农田与撂荒地的碳通量观测数据，为全球变化预测提供参考，并为华北山区林业生态工程建设的深入评估提供科学依据，并对评价其它类似气候区与山

7、区山地不同土地利用方式下的土壤呼吸差异提供借鉴，因此，在2009年11月．2010年10月，采用静态箱．气象色谱法，研究了华北低丘山地晴天R条件下退耕还林树种刺槐人工林与农田，荒山造林树种侧柏、栓皮栎人工林与撂荒地之间的土壤呼吸差异。结果表明：(1)刺槐林地与农田土壤呼吸速率均呈现明显的季节变化，在非生长季节，刺槐林地平均土壤呼吸速率为0．597lamol·m-20s～，比农田0．665lamol·m-2．so约低10．2％；在生长季节，刺槐林地土壤呼吸速率平均为3．551lamol·m-2·s-l，约比农田3．880umol·m．

8、2·s。1约低8．5％。因此，退耕还林后可降低C02排放，在应对气候气候变暖中具有重要地位。土壤温湿度对刺槐林地与农田土壤呼吸的影响表现出一定的不一致性，在非生长季节，土壤温度(0．5era)解释了刺槐林与农Ffl土壤呼吸速率变化的90％以上，而与土壤体积含水量无关；但在生长季节，土壤温度却只解释了刺槐林与农田土壤呼吸变化的70．5％．79．4％，且土壤体积含水量与刺槐林土壤呼吸速率的变化无关，而土壤体积含水量却解释了农田土壤呼吸速率变化的24．9％，且土壤温湿度交互作用比较明显。在不同季节阶段，作为评价不同生态系统土壤呼吸对温度的

9、敏感性或依赖性的一常用指标Qlo值，在刺槐林地与农田之间表现出一定的不一致性。在非生长季刺槐林土壤呼吸Qlo为3．554小于农田的4．170；而在生长季，刺槐林Qlo却以2．380大于农田的1．826。(2)荒山营造栓皮栎林对降低C02排放具有显著效果。在非生长季节和生长季节，栓皮栎人工林土壤呼吸速率分别以19．5％、40．2％低于撂荒地。荒山营造侧柏林亦对降低C02排放具有显著作用。在非生长季，侧柏林地土壤呼吸速率(0．494latool·m-2·s_)以平均低于撂荒地(O．573lamol·m之·S。)13．8％的趋势，随着气温

10、的变化而呈“V”形变化；而在生长季，撂荒地和侧柏林地土壤呼吸速率的变化特征均基本为单峰型状态，且侧柏林土壤呼吸速率的平均值为3．6581．tmol·m-2·s～，比撂荒地的6．3631．1mol·m-20sq低42．5％。(3)准确估测及评估两种不同林型间土壤呼吸的差异性，对于进一步优化荒山造林的群落结构具有重要意义。经实验研究表明：在整个观测期内，阔叶栓皮栎林土壤呼吸速率比针叶侧柏林高3．1％，但在不同季节，大小不一。在非生长季节，针叶侧柏林平均土壤呼吸速率为0．494lamol·m之·s以比阔叶栎林的0．461utool·m-2

11、·s。1高7．2％；而在生长季，针叶侧柏林平均土壤呼吸速率却比阔叶栎林低3．7％。针叶侧柏和阔叶栎林土壤呼吸Qlo均随土温的升高而降低，且在非生长季表现为，针叶侧柏人工林土壤呼吸Qio大于阔叶栓皮栎林，而在生长季，却表现为针叶侧柏林Q