《表4 不同升温情景下土壤CO2通量与土壤温度和土壤含水量的相关性1) Table 4 Correlations between soil CO2efflux and soil temperature

《表4 不同升温情景下土壤CO2通量与土壤温度和土壤含水量的相关性1) Table 4 Correlations between soil CO2efflux and soil temperature   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《季节非对称升温对喀斯特土壤CO_2释放的影响》


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1) 土壤CO2通量数据为单次数值(每10d左右1次,每个月3次);土壤温湿度为土壤15 cm处的温度和含水量,其数值为土壤CO2通量单次数值测定期间土壤温湿度的平均值;*表示P<0.05,**表示P<0.01

通常认为冬春季土壤呼吸对温度变化的敏感性要大于夏秋季[15,29,31,32,34].但本研究升温处理中冬春季土壤呼吸Q10值反而小于夏秋季.这可能与以下因素有关:(1)土壤含水量.表4显示6个处理中夏秋季土壤含水量与CO2通量的相关性(r为0.604~0.687)明显小于冬春季(r为0.779~0.831);而夏秋季土壤温度与CO2通量的相关性(r为0.889~0.912)则大于冬春季(r为0.791~0.825),这表明夏秋季频繁的降水以及土壤干湿交替可有效促进土壤呼吸和CO2释放[5,35],在水分不受限制的情况下温度可能是土壤呼吸的主控因子,因此夏秋季提高温度则能显著促进土壤呼吸.在冬春季持续干旱情况下,土壤含水量极低(表1),CO2通量的主控因子可能发生转移,如转移为土壤含水量[20,24,29,33,34],因此升温对冬春季土壤呼吸的贡献有限.(2)土壤微生物.MBC/MBN可反映微生物群落结构信息,而MBC/MBP反映土壤微生物对磷素有效性调节作用的强弱[36].本研究中冬春季升温对MBC、MBN和MBP含量,以及MBC/MBN和MBC/MBP均无显著影响.这表明冬春季升温对土壤微生物呼吸(即异养呼吸)的作用可能有限.而夏秋季升温对微生物生物量有不同程度的提高作用,且当夏秋季升温幅度不低于1.5℃时MBC/MBN显著降低,暗示夏秋季升温可以提高土壤微生物数量和土壤氮素利用率,在一定程度上改变微生物群落结构[36],从而促进土壤有机碳矿化和CO2释放.(3)土壤DIC含量.夏秋季土壤DIC含量约为冬春季的1.1~1.6倍(图1),而土壤含水量为冬春季的3.5~5.4倍(表1),表明冬春季土壤溶液中DIC浓度高于夏秋季.而土壤溶液中DIC的增加主要与土壤CO2分压(p CO2)的提高有关[37],尤其在p H值较高(表1)的背景下[5],进而促进土壤CO2的吸收和碳酸钙的沉淀[24],即发生土壤无机固碳过程,这可能在一定程度上抑制了冬春季土壤中CO2的释放.(4)植被生长.夏秋季是研究区植物生长季,植物根系活跃,提高生长季的温度通常能促进根及根际呼吸,即自养呼吸[14,15].