黄土台塬不同林型土壤主要温室气体通量特征

时间:2011-01-24 00:26 作者:亿佰体育
本文摘要:提取的目的是研究纯林和混交林土壤中二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的特征,有效评价不同森林类型造成的温室气体差异。以黄土高原7种典型的纯林及其混交林为研究对象,采用静态室气相色谱法,比较了不同林型土壤中CO2、CH4和N2O的排放规律及其对环境因子的响应。 结果表明,研究区所有森林土壤都是CO2和N2O的废气源和CH4的吸收汇。不同森林类型土壤温室气体排放存在明显差异。

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提取的目的是研究纯林和混交林土壤中二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的特征,有效评价不同森林类型造成的温室气体差异。以黄土高原7种典型的纯林及其混交林为研究对象,采用静态室气相色谱法,比较了不同林型土壤中CO2、CH4和N2O的排放规律及其对环境因子的响应。

结果表明,研究区所有森林土壤都是CO2和N2O的废气源和CH4的吸收汇。不同森林类型土壤温室气体排放存在明显差异。在年均土壤CO2排放量中,沙棘刺槐混交林最低(130.73mgm-2h-1),而油松较低(51.33mgm-2h-1)。在土壤CH4年平均吸收量中,油松最低(60.82gm-2h-1),侧柏最低(36.67gm-2h-1)。

土壤N2O年平均排放量中,沙棘刺槐混交林最低(4.42gm-2h-1),油松较低(-0.06gm-2h-1)。土壤CO2与土壤温度呈正相关,土壤CO2与土壤含水量呈负相关。

侧柏、沙棘、刺槐混交林CH4吸收量与土壤温度呈正相关,在0~5 cm范围内,随着土壤含水量的降低,CH4吸收量呈先降低后升高的循环规律。刺槐和油松的N2O与土壤温度有明显的相关性,而其他森林类型与土壤温度和含水量无显著相关性。指出土壤温室气体的废气与森林类型的组成有关,不受环境因素的影响,每种温室气体都表现出不同的废气特征。

结论:(1)黄土塬区7种森林类型是CO2和N2O的废气源,CH4的吸收汇。(2)不同森林类型温室气体的季节排放或吸收没有差异。在生长季,乔灌混交林的土壤CO2通量明显低于纯林,而乔灌针阔混交林的土壤CO2通量高于阔叶林,低于针叶林。在土壤CH4吸收方面,三种混交林的CH4吸收能力均高于纯林。

在土壤N2O废气中,乔灌混交林的N2O废气容量低于纯林。针阔叶混交林生活在针阔叶纯林之间,乔灌阔叶混交林高于阔叶林,低于针叶林。三种种群类型的混交林对CO2、N2O废气和CH4的吸收能力依次为:乔灌混交林、针阔混交林和乔灌针阔混交林。

(3)不同种群格局的混交林土壤温室气体与土壤温湿度的相关性不同。与纯林、乔灌混交林和针阔混交林相比,乔灌针阔混交林土壤CO2与土壤温度和湿度的相关性最低,其土壤CO2排放量随着土壤温度和湿度的增加而减少。

森林土壤对CH4的吸收随着土壤温度的升高而降低,但对土壤含水量有一定的适应范围。当达到一定阈值时,土壤对CH4的吸收能力不会减弱;所有森林类型土壤N2O与土壤温湿度的相关性较低,只有针阔叶纯林土壤N2O与土壤温度呈正相关,而其他森林类型与土壤温湿度无明显相关性。


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