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长期种植改变了橡胶林的土壤呼吸特征

时间:2019-06-24  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:高进波,张一平     打印  字体: 关闭

  由热带雨林转变为橡胶林对生态系统碳交换以及土壤碳动态具有十分重要的影响。深入分析橡胶林的长期种植对土壤CO2排放(土壤呼吸)的影响,对明晰土地利用变化所造成的土壤温室气体排放的长期效应具有十分重要的意义。 

  版纳植物园全球变化研究组博士研究生高进波在导师张一平研究员的指导下,与日本国立环境研究所梁乃申研究员合作,以不同林龄橡胶林(观测时为12243249年林龄)为研究对象,利用切根法将土壤呼吸区分为自养呼吸和异养呼吸,通过连续3年(2014-2016年)的土壤呼吸观测并结合土壤理化性质数据,评价橡胶林长期种植对土壤呼吸及其组份的影响。结果表明:橡胶林土壤呼吸速率随着林龄的增加而增加,其中老林龄的土壤呼吸速率最大(49-y147.30±6.91 mg CO2-C m-2 hr-1),成熟林次之(24-y: 137.16±7.6832a108.10±4.83),幼龄林最小(12-y78.43±3.84 mg CO2-C m-2 hr-1)。土壤呼吸与土壤温度指数相关(P<0.0001),而与土壤含水率则不具有显著相关性,导致雨季与干季相比具有较高的土壤呼吸速率。橡胶林成熟林土壤自养呼吸在土壤呼吸中所占的比率(24-y46%32-y: 44%)大于幼龄林(12-y: 27%))和老林龄(49-y: 20%)。土壤呼吸对温度的敏感性(Q10)随着林龄的增加而升高。其中,老林龄的异养呼吸的Q10最大(2.95),而自养呼吸的最大值则出现在成熟林(32-y8.01)。该研究结果进一步的表明林龄相关环境因子的变化是影响橡胶林土壤呼吸的重要因子。本研究还同时指出:未来研究应该更关注与林龄相关的其他因子,例如不同林龄橡胶树光合能力的变化对土壤呼吸的影响等。 

  相关研究结果以Stand age-related effects on soil respiration in rubber plantations (Hevea brasiliensis) in southwest China为题,在线发表在European Journal of Soil Science上。

不同林龄橡胶林土壤呼吸A)、异养呼吸(B)和自养呼吸(C)时间变化特征

 

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