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东北温带次生林与落叶松人工林的土壤呼吸

周海霞  
【摘要】: 落叶松是我国的主要用材树种,在东北林区中占有极重要的地位。为了解次生林转换为落叶松人工林后土壤呼吸的变化,2006年5~10月在黑龙江省帽儿山地区,用红外气体分析法对次生林和落叶松人工林的土壤呼吸速率进行了测定。研究结果表明: 次生林和落叶松(Larix gmelinii)人工林土壤呼吸日、季节动态差异显著。日动态呈单峰型曲线,与地温的日变化趋势相似,次生林峰值出现在15∶00~17∶00;谷值在1∶00~4∶00。落叶松人工林土壤呼吸速率同最大值和最小值出现的时间比次生林的分别延后约4小时和6小时。从整个生长季来看,次生林和落叶松人工林土壤呼吸速率的季节变化范围分别为:0.43~7.26μmol·m~(-2)·s~(-1)和0.63~4.70μmol·m~(-2)·s~(-1),土壤呼吸速率的最大值出现在7~8月,最小值在10月。次生林土壤呼吸速率明显高于落叶松人工林(尤其是5-8月)。次生林和落叶松人工林凋落物层呼吸速率的季节变化范围分别为:-0.65~1-26μmol·m~(-2)·s~(-1)和-0.43~0.47μmol·m~(-2)·s~(-1)。次生林和落叶松人工林凋落物层呼吸速率占土壤呼吸速率比例分别为2.56%和9.59%。两林分的土壤呼吸速率与土壤温度均呈显著的指数关系,次生林土壤呼吸速率与5 cm深土壤温度相关性最大,落叶松人工林与各层土壤温度的相关系数差别不大。用5 cm地温估算的次生林和落叶松人工林Q_(10)分别为:3.61和3.07。两林分土壤呼吸速率与各个土壤层含水率相关均不显著。两林分土壤呼吸速率与表层(0-10 cm)土壤中细根生物量、有机碳、全氮、容重、C/N、pH、全磷均呈线性相关。对次生林和落叶松人工林生长季内土壤碳释放量估算结果表明,次生林和落叶松人工林2006年生长季(5-10月份)土壤碳释放量分别为:835.76 gC·m~(-2)和650.60 gC·m~(-2)。本研究说明,东北温带地区次生林转换为落叶松人工林后土壤呼吸速率出现下降,根系生物量、土壤有机碳、全氮、全磷等都是引起土壤呼吸速率变化的可能原因。


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