不同林龄木麻黄人工林的土壤呼吸比较分析

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1、不同林龄木麻黄人工林的土壤呼吸比较分析［摘要］以惠安县木麻黄沿海防护林作为研宄对象，对不同林龄木麻黄纯林进行土壤呼吸比较研究。结果表明：总呼吸速率大小相近，在2.62-4.02Umolm-2•s-l左右；五个样地的异养呼吸速率平均值分别为2.05、2.70、2.90、2.01和2.20Umolm-2•s-l,幼林和中林的异养呼吸略大于成熟林，土壤异养呼吸在不同林龄之间差异不显著。［关键词］木麻黄人工林土壤呼吸土壤呼吸是土壤释放CO2的过程，是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。全球土壤是一个巨大的碳库，其碳贮量约1500Pg，分别是陆地植被和大气的2倍

2、和3倍［1］。据估计，全球土壤每年向大气释放碳68〜100Pg［2］,是化石燃料燃烧排放碳量的10倍以上。因此，即使土壤呼吸发生微小变化也会引起大气中CO2浓度的明显改变。森林是陆地生态系统的主体，其土壤碳贮量约占全球土壤的73%［3-5］o森林采伐及采伐后的土地利用方式变化对土壤碳贮量和碳释放有较大影响。在中国规模巨大的人工林中，沿海各种防护林不同林龄木麻黄人工林的土壤呼吸比较分析［摘要］以惠安县木麻黄沿海防护林作为研宄对象，对不同林龄木麻黄纯林进行土壤呼吸比较研究。结果表明：总呼吸速率大小相近，在2.62-4.02Umolm-2•s-l左右；五个样地的异养呼

3、吸速率平均值分别为2.05、2.70、2.90、2.01和2.20Umolm-2•s-l,幼林和中林的异养呼吸略大于成熟林，土壤异养呼吸在不同林龄之间差异不显著。［关键词］木麻黄人工林土壤呼吸土壤呼吸是土壤释放CO2的过程，是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。全球土壤是一个巨大的碳库，其碳贮量约1500Pg，分别是陆地植被和大气的2倍和3倍［1］。据估计，全球土壤每年向大气释放碳68〜100Pg［2］,是化石燃料燃烧排放碳量的10倍以上。因此，即使土壤呼吸发生微小变化也会引起大气中CO2浓度的明显改变。森林是陆地生态系统的主体，其土壤碳贮量约占全球土壤的73%［

4、3-5］o森林采伐及采伐后的土地利用方式变化对土壤碳贮量和碳释放有较大影响。在中国规模巨大的人工林中，沿海各种防护林占有相当大的比重。木麻黄作为东南沿海地区的主要造林树种，在防风固沙、改造生态环境方面发挥着难以替代的巨大作用。相信随着国家沿海防护林体系的不断完善，木麻黄林在沿海的规模、地位和作用会越来越突出［6-9］。对滨海沙地立地条件差别不大的不同林龄的木麻黄样地的土壤呼吸进行比较研宄，有助于我们对整个滨海沙地不同发育阶段的木麻黄人工林生态系统的碳动态变化规律进行更深入和全面的了解，为深入探讨沿海防护林生态系统对碳平衡作用提供参考依据。本试验中比较研究了立地条件差别不大的

5、幼林样地1块、中林样地3块以及成熟林样地1块共5块样地在四个不同季节的土壤呼吸日动态。1试验地概况试验地设在福建省沿海中部惠安县崇武镇赤湖防护林场(118°55'E，24°55'N),属南亚热带海洋性季风气候，年平均气温19.8°C;年均降水量1029mm，年均蒸发量2000mm；夏季(7-9月)多台风和暴雨天气，秋季东北风强盛，8级以上的大风天达105d，年平均风速7.0m•s-l，干湿季明显。土壤为均一性风积沙土，沙土层厚度80-100cm。2材料与方法试验地设置在6年、17年、19年、19年和31年生的5个木麻黄人工纯林内，幼林一个，中龄林三个，成熟林一个

6、，分别记为幼林、中林1、中林2、中林3和成林。株行距2.0mX2.0m，样地面积为20mX20m，在样地内随机设置三个50cmX50cm的小样方作为土壤呼吸测定点，同时在每个小样方的附近设置一个lmXlm的小样方进行根排除处理后作为土壤异养呼吸测定点。这样每个样地共有6个呼吸点，3个用来测定土壤总呼吸，3个用来测定土壤异养呼吸。采用排除根系法（也称作幵沟法）进行土壤呼吸分离，即在lmXlm的小样方四周挖掘深度为70〜100cm、宽度为50cm的壕沟，将玻璃纤维薄片放入沟中以阻止根向样方内生长，然后把沟填平。根据经验，挖沟在开始观测3〜4个月前进行，即在2006年1月份就把沟

7、挖好，待到2006年5月份才开始呼吸测定，这样测得的样方内的土壤呼吸就是扣除了根系呼吸的土壤异养呼吸。在2006年7月份、2006年10月份、2007年1月份和2007年4月份的四天用Licor-8100土壤呼吸自动测量系统方法进行昼夜24小时测定变化。每2小时测定一次，连续测定3min，3次重复，取平均值；测定前一天将样方内的绿色草本层从根部剪断捡净，测定时尽量选取晴朗天气，每次测定前进行仪器的调零校准3结果与分析3.1不同林龄下日均异养呼吸量和总呼吸量的差由表1可见，总的说来，中林1与中林2的异养呼吸速率和总呼