华南丘陵区针叶林和果园地表n2o 通量的日变化

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1、刘惠等：华南丘陵区针叶林和果园地表N2O通量的日变化1119华南丘陵区针叶林和果园地表N2O通量的日变化刘惠1,2，赵平2*1.广东商学院旅游与环境学院，广东广州510320；2.中国科学院华南植物园，广东广州510650摘要：利用静态箱-气相色谱法对华南丘陵区典型土地利用类型（针叶林：马尾松Pinusmassoniana；果园：龙眼DimocarpuslonganLour）地表N2O通量日变化进行了原位观测。结果表明,针叶林和果园土壤总体来说为大气N2O的源。地表N2O通量日变化规律不明显，日变化中最大通量和最

2、小通量出现的时间也没有明显的规律。针叶林地表N2O通量日平均值变化幅度为0.02~0.12mg·m-2·h-1，果园为0.03~0.37mg·m-2·h-1，最大值一般出现在6—8月。地温和气温对地表N2O通量日变化无明显影响。降雨对地表N2O通量有较大的影响，雨季（4—9月）地表N2O通量大于旱季(10—3月)。不同土地利用方式对地表N2O通量有较大影响，果园地表N2O通量较针叶林大。没有发现凋落物对地表N2O通量有明显影响。关键词：土地利用；N2O通量；凋落物；日变化中图分类号：X511文献标识码：A文章编号

3、：1672-2175（2008）03-1116-04刘惠等：华南丘陵区针叶林和果园地表N2O通量的日变化1119N2O是仅次于CO2和CH4的重要温室气体，N2O从工业化前的体积分数270×10-9增到1998年的314×10-9，增加了16％，并以每年0.8×10-9的速率继续增加[1]。N2O在大气中的存留时间为100～200年，其全球增温潜势为CO2的296倍（以100年为参照）[1]，而且它还能在平流层氧化成NO，再与平流层的O3反应并使O3保护层受到破坏，使更多的宇宙射线透过大气层并直接危及生物圈，从而

4、使人类的生存健康受到严重影响。N2O的主要源是土壤释放，据估计，大气中每年净释放量有80%～90%的N2O来源于土壤和土地利用方式的改变等过程[2]。而陆地生态系统对N2O的全球预算起着关键作用[3]。因此对陆地不同生态系统N2O通量的研究尤为重要。本试验选取了华南丘陵区具有较强代表性和典型性的土地利用类型人工林（针叶林）和果园（龙眼）为样地，进行了N2O通量的原位测定，以期为估算我国南方丘陵区N2O源汇强度提供基础数据。1研究地区与研究方法1.1研究地概况中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站位于广东省中部的鹤山市，

5、112°54′E，22°41′N，距广州市以南80km。试验站地处粤中丘陵地区，属南亚热带季风常绿阔叶林气候。典型的土壤类型是赤红壤。年均温21.7℃，年均降雨量1700mm；年蒸发量1600mm。试验区为“七山一水两分地”的平原丘陵农业地区，丘陵山地面积占78.6％，农耕地面积占17.1％，水面面积占4.3％。实验样地针叶林（主要树种是Pinuselliottii和Pinusmassoniana）于1983年种植，坡向西北，坡度25°，林分高7.2m，株行距3m×2.5m，郁闭度70%，叶面积指数2.5，有3～

6、5cm厚的半腐解枯落物层。林下植物主要有九节（Psychotriarubra）、鬼灯笼（Clerodendrumfortunatum）、木姜子（Litseacubeba）、扇叶铁线蕨（Adiantumflabellulatum）等[4]；果园(Dimocarpuslongan)，1991年种植[5]。土壤特性参见文献刘惠等[6]。1.2研究方法试验分别在针叶林和果园各土壤上进行，设土壤+凋落物（S+L）和土壤（清除凋落物）（S）2个处理配。处理时间为2年（2003-03-21到2005-03-31）,每周及时清除

7、观测表面新生长的植物，随机设置3个重复,第2年4个重复。针叶林在2003-03-11以后移动箱基座，在同一林内变换测定点,在2004-02-02增加一采样箱，为4个重复采样箱；果园在2004-03-31后移动箱基座，在同一果园内变换测定点，在2004-02-03增加一采样箱，为4个重复采样箱。每月月底随机选择一天进行日变化观测，第1年3-11月进行了昼夜观测，白天每2h观测一次（8:00-18:00），晚上每3h观测一次（21:00-06:00）；第1年12月开始只在白天进行观测。刘惠等：华南丘陵区针叶林和果园地

8、表N2O通量的日变化1119采样箱参照国际标准，采用组合式不锈钢采样箱。采样箱由底座、顶箱两部分组成，均为不锈钢板制成[6]。采样时间分别为关箱后的0、10、20、30min，每次抽样100ml将气体样品带回实验室，24h内用改装后的HP5890II型气相色谱仪分析气样中N2O浓度。N2O检测器为ECD（电子捕获检测器），分离柱内填充料为80~100目PorpakQ，载气