西双版纳热带季节雨林、橡胶林土壤CH_4、N_2O通量及树干呼吸研究

【摘要】： 本研究采用密闭式静态箱/气相色谱法(GC)对热带季节雨林和三叶橡胶(Hevea brasiliensis)林土壤排放CH_4、N_2O通量的规律进行了研究。季节雨林样地在2003年1月至2004年1月设置三种处理:(A)土壤;(B)凋落物+土壤;(C)林下低矮植物+凋落物+土壤;2005年1月-2006年1月保留前二种处理A、B。本研究的主要结果如下: 1)热带季节雨林和橡胶林土壤表现为吸收CH_4,但后者吸收量显著地小于前者。季节雨林和橡胶林土壤表现为释放N_2O。 2)两种森林土壤排放CH_4、N_2O通量都存在季节变化,干季土壤吸收CH_4通量大于雨季,干季土壤释放N_2O通量小于雨季。凋落物减少季节雨林土壤吸收CH_4,2003和2005年分别减少28.2和25.1%,低矮植物不影响土壤排放CH_4通量。热带季节雨林土壤释放N_2O通量不受凋落物的影响,低矮植物显著增加土壤排放N_2O通量达62.5%。橡胶林土壤排放CH_4通量不受种植和管理方式的影响,排放N_2O通量不受种植方式影响,施肥可极显著地增加土壤释放N_2O通量。 3)估算年排放通量,A、B、C处理2003分别排放CH_4通量为-4.1, -3.1, -2.9 kg C hm~(-2),A、B处理2005分别排放CH_4通量为-3.58, -2.92 kg C hm~(-2);A、B、C处理2003分别排放N_2O通量为2.8, 2.6, 3.7 kg N hm~(-2),A、B处理2005分别排放CH_4通量为1.62, 1.60 kg N hm~(-2)。橡胶林土壤年排放CH_4通量为-1.7 kg C hm~(-2),年排放N_2O通量为14.4 kg N hm~(-2)。 CO2是对全球变暖贡献最大的一种温室气体。树干呼吸在一定程度上影响生态系统的固碳能力。本文利用CO2红外气体分析法(IRGA)活体原位监测法,对热带季节雨林的优势树种的不同方向,以及4个年龄段橡胶树不同方向和高度的树干呼吸规律进行了探讨,主要结果如下: 1)季节雨林树干年平均呼吸速率在0.823~2.727μmol m~(-2) s~(-1)之间(m~(-2)指树干表面积)。树干南北方向差异不明显。同一年龄橡胶树树干呼吸速率无方向和高度上的差异,其平均速率介于2.299~4.989μmol m~(-2) s-1。 2)两种类型的森林树干呼吸速率在雨季要高于干季。橡胶树树龄强烈影响树干呼吸速率,7年龄树干呼吸速率要显著小于40年龄,而40年龄则显著小于15、27