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内蒙古大兴安岭冻土温室气体通量对林火干扰的响应研究

李志龙  
【摘要】:本研究采用静态箱-气相色谱法对寒温带冻土区森林火灾后生长季土壤温室气体通量进行定位观测与研究,揭示了该地区不同年份和不同程度火干扰下土壤CO2、CH4、N20通量随时间变化规律及其与水热因子的相互关系以及温室气体全球变暖潜势值。 (1)2003年火烧迹地、2008年火烧迹地、2003年轻度火烧迹地、重度火烧迹地以及2008年轻度火烧迹地、重度火烧迹地CO2排放通量随时间随时间的变化趋势总体较一致,与对照地基本相同。与对照地相比,2003年与2008年火干扰下CO2排放通量分别增加36.7%和29.7%。 不同程度火干扰下,除2003年重度火烧迹地,其他样地CO2通量与T1o(10cm深处地温)都为显著或极显著的指数相关关系;与T5(5cm深处地温)都为显著或极显著的指数相关关系;与W10(10cm深处土壤含水率)相关关系均不显著。对照地、2003年轻度火烧迹地、2003年重度火烧迹地、2008年轻度火烧迹地、2008年重度火烧迹地Q1o值分别为1.03、1.02、1.01、1.03、1.03。 (2)对照地,2003与2008年火烧迹地3个样地的CH4通量随时间波动强烈,都为多峰曲线变化。2003年轻度与重度火烧迹地、2008年轻度与重度火烧迹地CH4通量规律不明显,排放与吸收交错出现。与对照地相比,2003年火烧迹地与2008年火烧迹地CH4吸收通量分别减弱54%和58%。2003年轻度火烧迹地、重度火烧迹地、2008年轻度火烧迹地和重度火烧迹地CH4吸收通量与T10、W10均无显著相关关系。 (3)对照地N20通量季节变化趋势平缓,2003与2008年火烧迹地呈多峰变化,规律差异较大;2003年轻度火烧迹地与重度火烧迹地、2008年轻度火烧迹地与重度火烧迹地N20通量为多峰曲线变化。对照地为N20弱排放,2008年与2003年火烧迹地分别表现为N20排放加强和N20的汇。2003年轻度火烧迹地为对N20的吸收,重度为排放。2008年轻度火烧迹地为N20的排放,重度火烧迹地为吸收。总体上,不同程度火烧迹地N20通量与T10、W10均无显著相关性。 (4)2003年轻度火烧迹地与重度火烧迹地、2008年轻度火烧迹地与重度火烧迹地全球变暖潜势值分别增加29.5%、39.4%、42.1%、18.4%。


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