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Soil respiration and the 20-year change in three temperate forests in Mt. Dongling, Beijing

北京东灵山3种温带森林土壤呼吸及其20年的变化


土壤呼吸是陆地生态系统最主要的碳释放过程。为了探讨温带森林土壤呼吸在长时间尺度的变化, 利用北京东灵山地区的白桦(Betula platyphylla)林、辽东栎(Quercus wutaishanica)林和油松(Pinus tabuliformis)林3种温带森林永久样地, 于2012-2015年对其土壤呼吸进行测定, 并与1994-1995年的测定结果进行了比较。结果显示: 2012-2015年, 白桦林的平均年土壤呼吸量为(574 ± 21) g C·m-2·a-1, 显著高于辽东栎林(455 ± 31) g C·m-2·a-1和油松林(414 ± 35) g C·m-2·a-1, 比20年前(1994-1995年)的估测值分别增加了85%、17%和73%。这些结果表明, 近20年来这3种生态系统的碳周转速率明显加快。

Aims Our objective was to explore changes in soil respiration of three temperate forests in Mt. Dongling, Beijing over the last 20 years from the year of 1994-1995 to 2012-2015.
Methods We re-investigated the permanent plots of three temperate forests (Betula platyphylla forest, Quercus wutaishanica forest and Pinus tabuliformis forest) which were established in 1992. We measured soil respiration for 3 years (2012-2015) using a LI-8100 Soil Respiration System. Continuous soil temperatures at 5 cm depth were measured at the same time. Annual soil respiration was accumulated using a relationship between soil respiration and soil temperature .
Important findings We found that soil respiration rates were significantly correlated with soil temperature at 5 cm depth and that these correlations differed remarkably among the three forests. Annual soil respiration in B. platyphylla forest was highest, with a 3-year average of (574 ± 21) g C·m-2, followed by Q. wutaishanica forest ((455 ± 31) g C·m-2) and P. tabuliformis forest ((414 ± 35) g C·m-2). In the past 20 years, annual soil respiration in all these forests increased significantly: compared to 1994-1995, the average in 2012-2015 increased by 85%, 17% and 73% for B. platyphylla, Q. wutaishanica, and P. tabuliformis forests, respectively.


全 文 :植物生态学报 2015, 39 (9): 849–856 doi: 10.17521/cjpe.2015.0081
Chinese Journal of Plant Ecology http://www.plant-ecology.com
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收稿日期Received: 2015-06-03 接受日期Accepted: 2015-06-20
* 通讯作者Author for correspondence (E-mail: jyfang@urban.pku.edu.cn)
北京东灵山3种温带森林土壤呼吸及其20年的变化
姚 辉 胡雪洋 朱江玲 朱剑霄 吉成均 方精云*
北京大学城市与环境学院生态学系, 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室, 北京 100871
摘 要 土壤呼吸是陆地生态系统最主要的碳释放过程。为了探讨温带森林土壤呼吸在长时间尺度的变化, 利用北京东灵山
地区的白桦(Betula platyphylla)林、辽东栎(Quercus wutaishanica)林和油松(Pinus tabuliformis)林3种温带森林永久样地, 于
2012–2015年对其土壤呼吸进行测定, 并与1994–1995年的测定结果进行了比较。结果显示: 2012–2015年, 白桦林的平均年土
壤呼吸量为(574 ± 21) g C·m–2·a–1, 显著高于辽东栎林(455 ± 31) g C·m–2·a–1和油松林(414 ± 35) g C·m–2·a–1, 比20年前
(1994–1995年)的估测值分别增加了85%、17%和73%。这些结果表明, 近20年来这3种生态系统的碳周转速率明显加快。
关键词 土壤呼吸, 5 cm土壤温度, 温度敏感性系数(Q10), 年通量, 温带森林
引用格式: 姚辉, 胡雪洋, 朱江玲, 朱剑霄, 吉成均, 方精云 (2015). 北京东灵山3种温带森林土壤呼吸及其20年的变化. 植物生态学报, 39, 849–856.
doi: 10.17521/cjpe.2015.0081
Soil respiration and the 20-year change in three temperate forests in Mt. Dongling, Beijing
YAO Hui, HU Xue-Yang, ZHU Jiang-Ling, ZHU Jian-Xiao, JI Cheng-Jun, and FANG Jing-Yun*
Department of Ecology, College of Urban and Environmental Sciences, and Key Laboratory for Earth Surface Processes of the Ministry of Education, Peking
University, Beijing 100871, China
Abstract
Aims Our objective was to explore changes in soil respiration of three temperate forests in Mt. Dongling, Bei-
jing over the last 20 years from the year of 1994–1995 to 2012–2015.
Methods We re-investigated the permanent plots of three temperate forests (Betula platyphylla forest, Quercus
wutaishanica forest and Pinus tabuliformis forest) which were established in 1992. We measured soil respiration
for 3 years (2012–2015) using a LI-8100 Soil Respiration System. Continuous soil temperatures at 5 cm depth
were measured at the same time. Annual soil respiration was accumulated using a relationship between soil respi-
ration and soil temperature .
Important findings We found that soil respiration rates were significantly correlated with soil temperature at 5
cm depth and that these correlations differed remarkably among the three forests. Annual soil respiration in B.
platyphylla forest was highest, with a 3-year average of (574 ± 21) g C·m–2, followed by Q. wutaishanica forest
((455 ± 31) g C·m–2) and P. tabuliformis forest ((414 ± 35) g C·m–2). In the past 20 years, annual soil respiration in
all these forests increased significantly: compared to 1994–1995, the average in 2012–2015 increased by 85%,
17% and 73% for B. platyphylla, Q. wutaishanica, and P. tabuliformis forests, respectively.
Key words soil respiration, soil temperature at 5 cm depth, temperature sensitivity (Q10), annual flux, temperate
forest
Citation: Yao H, Hu XY, Zhu JL, Zhu JX, Ji CJ, Fang JY (2015). Soil respiration and the 20-year change in three temperate forests
in Mt. Dongling, Beijing. Chinese Journal of Plant Ecology, 39, 849–856. doi: 10.17521/cjpe. 2015.0081
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组分。
全球土壤呼吸年通量达60–110 Pg C (Raich &
Schlesinger, 1992; Raich & Potter, 1995; Schlesinger
& Andrews, 2000; 方精云和王娓 , 2007; Bond-
Lamberty & Thomson, 2010)。在全球变化背景下,
土壤呼吸的微小变化就可能对大气CO2浓度产生重
大影响(Schlesinger & Andrews, 2000; Davidson &
Janssens, 2006; Bronson et al., 2008)。影响土壤呼吸
的主要因素包括底物供应 (Högberg et al., 2001,
2009)、土壤温度(Atkin et al., 2000; Rayment &
850 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2015, 39 (9): 849–856

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Jarvis, 2000; Davidson & Janssens, 2006)、土壤水分
(Bowden et al., 1993)、养分供给(Burton et al., 1998)、
土壤pH值(Sitaula et al., 1995)和微生物活性(Fisk &
Fahey, 2001)等。其中, 土壤温度和水分是最直接的
影响因子, 在土壤温度高、水分充足的区域, 土壤呼
吸相对较高。
由于缺乏长期的定位观测, 现有的土壤呼吸研
究的时间尺度大多较短(Savage & Davidson, 2001),
在国内较长时间的研究更是少见。Fang等(2007)于
1992年在北京东灵山的白桦(Betula platyphylla)林、
辽东栎(Quercus wutaishanica)林和油松(Pinus tabu-
liformis)林3种典型温带森林中, 各建立了一块永久
样地, 1994–1995年分别测定了其土壤呼吸速率, 并
估算了其年通量(刘绍辉等, 1998)。近20年来土壤呼
吸是否发生了变化?为探明这个问题 , 我们于
2012–2015年采用与20年前同样的方法 (刘绍辉 ,
1998; Fang et al., 2007)对3块样地的土壤呼吸进行
了复查观测。
1 材料和方法
1.1 研究区概况
本研究区位于中国科学院北京森林生态系统定
位研究站(39.97° N, 115.43° E)。该地区属于温带半
湿润季风气候, 四季分明, 夏季高温多雨, 冬季寒
冷干燥。年降水量为(570.3 ± 112.2) mm, 大约63%
集中在6–8月份; 年平均气温为(4.9 ± 0.6) ℃, 最热
的7月份平均气温为(18.7 ± 1.0) ℃, 最冷的1月份平
均气温为(–10.4 ± 1.5) ℃ (苏宏新和李广起, 2012)。
现有植被以天然的落叶阔叶次生林(白桦林和辽东
栎林)和人工针叶林(油松林)为主。
1.2 样地情况
依据1992年对树木所做的标记以及文献(Fang
et al., 2007)记录, 2011年夏季我们对白桦林、辽东栎
林和油松林的永久样地进行了复查。
白桦林样地 (39.95° N, 115.43° E)位于海拔
1 350 m的西北向山坳阴坡, 阴暗潮湿。样地大小为
30 m × 40 m, 乔木层主要为白桦, 伴有少量的黑桦
(Betula dahurica)和山杨(Populus davidiana); 乔木
亚层主要包含五角枫(Acer pictum subsp. mono)和北
京花楸(Sorbus discolor)等; 灌木层十分茂盛, 主要
有毛榛(Corylus mandshurica)、巧玲花(Syringa pu-
bescens)、六道木 (Zabelia biflora)和土庄绣线菊
(Spiraea pubescens)等 ; 草本层茂密。土层厚90–
100 cm。
辽东栎林样地(39.96° N, 115.42° E)位于山腰西
南向的阳坡上, 海拔1 250 m。样地大小为30 m × 40
m, 乔木层主要包括辽东栎, 伴有少量黑桦; 乔木
亚层主要由色木槭和花曲柳 (Fraxinus chinensis
subsp. rhynchophylla)构成; 林下灌木茂盛, 常见物
种包括六道木、土庄绣线菊、大花溲疏(Deutzia
grandiflora)、小花溲疏(Deutzia parviflora)、胡枝子
(Lespedeza bicolor)等 ; 草本植物繁茂。土层厚
90–120 cm。
油松林样地(39.96° N, 115.43° E)位于山脚东南
向的阳坡上, 海拔1 150 m, 林龄为50 a左右。样地大
小为20 m × 50 m, 其林相整齐, 灌木层及草本层植
物稀少。土层厚100–110 cm。
1.3 土壤呼吸测定和年通量估算
在每个样地均匀布设10个固定的直径20 cm的
Collar环, 进行土壤呼吸测定。Collar环插入土壤约5
cm, 用剪刀将Collar环中的杂草剪净。
从2012年开始, 于生长季(5–9月)每月中旬, 选
择天气晴好的白天, 采用LI-8100A土壤CO2通量自
动测定系统(LI-COR, Lincoln, USA)测定土壤呼吸,
其自带的温度探头同时记录地下5 cm土壤温度。测
定时间为每日9:00–15:00。
从2012年4月开始, 在每种森林类型地下5 cm
各放置一个StowAway TidbiT土壤温度记录仪(Onset
Computer Corp., Bourne, USA), 连续记录土壤温度,
采样间隔为1 h。
土壤呼吸速率与地下5 cm土壤温度的拟合方程
为:
SR = a·eb·T (1)
SR为土壤呼吸速率(μmol CO2·m–2·s–1), T为地下
5 cm深处的土壤温度, a、b为拟合参数, 其中, a表示
土壤基础呼吸速率(R0)。
采用如下推导公式计算温度敏感性系数(Q10):
Q10 = e10·b (2)
Q10表示温度每升高10 ℃时土壤呼吸的变化倍
数; b为式(1)中的b。
全年土壤CO2通量用温度拟合法获取: 首先建
立土壤呼吸速率与地下5 cm土壤温度的指数关系,
然后利用TidbiT记录的5 cm土壤温度连续监测数据,
累加全年的呼吸值, 计算各样地全年土壤CO2通量
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(g C·m–2·a–1)。
2 结果
2.1 土壤呼吸与5 cm土壤温度的关系
在白桦林、辽东栎林和油松林中, 土壤呼吸速率
与5 cm土壤温度均呈显著的指数相关关系, 其拟合
度(R2)分别为0.68、0.78和0.68 (p < 0.001, 图1)。三个
样地土壤呼吸速率与温度的相关性也存在显著差异,
其中白桦林的土壤基础呼吸速率(R0)最高, 为(0.51 ±
0.05) μmol·m–2·s–1, 显著高于辽东栎林和油松林
(分别为(0.29 ± 0.04)和(0.20 ± 0.04) μmol·m–2·
s–1)。辽东栎林Q10最高, 为4.13 ± 0.37; 油松林次之,
为3.97 ± 0.47; 白桦林最低, 为3.69 ± 0.29 (p < 0.05,
表1)。
2.2 土壤呼吸的季节变化
三个样地的土壤呼吸均呈单峰曲线的季节变化
规律(图2)。利用Q10模型估算的白桦林土壤呼吸速
率的范围在0.13–6.50 μmol·m–2·s–1之间, 平均值为
1.52 μmol·m–2·s–1; 1月份土壤呼吸速率最低, 随着土
壤温度的回升不断增加, 在7月份达到最高值。辽东
栎林土壤呼吸速率范围为0.07–5.45 μmol·m–2·s–1,
平均值为1.20 μmol·m–2·s–1。油松林土壤呼吸速率在
0.03–4.85 μmol·m–2·s–1之间, 平均值为1.09 μmol·
m–2·s–1。
2.3 土壤呼吸年通量及20年的变化
根据土壤呼吸速率与土壤表层5 cm温度关系的
Q10模型, 分别推算2012–2015年间3种森林的土壤
呼吸年通量。结果显示, 白桦林的平均年通量为
(574 ± 21) g C·m–2·a–1, 显著高于辽东栎林((455 ± 31)
g C·m–2·a–1)和油松林((414 ± 35) g C·m–2·a–1) (图3)。
如前所述, 采用相似的土壤呼吸测定方法, 刘
绍辉等(1998)于1994–1995年对3块样地的土壤呼吸
进行了测定。白桦林、辽东栎林和油松林的土壤呼
吸的年通量分别为310、390和240 g C·m–2·a–1。20年
来, 3种森林的土壤呼吸年通量分别增加了85%、
17%和73%。
3 讨论
3.1 不同森林土壤呼吸的比较
温度是影响土壤呼吸速率的重要因素。在本研
究中, 白桦林的海拔相对最高, 5 cm深度的土壤年
平均温度最低((4.55 ± 0.25) ℃), 但其土壤呼吸的年



图1 北京东灵山3种温带森林土壤呼吸与5 cm土壤温度之间的关系。A, 白桦林。B, 辽东栎林。C, 油松林。
Fig. 1 Relationships between soil respiration and soil temperature at 5 cm depth in three temperate forests on Mt. Dongling, Beijing.
A, Betula platyphylla forest. B, Quercus wutaishanica forest. C, Pinus tabuliformis forest.


表1 北京东灵山3种温带森林的基础土壤呼吸(R0, μmol·m–2·s–1)和温度敏感性系数(Q10)
Table 1 Fundamental soil respiration (R0, μmol·m–2·s–1) and temperature sensitivity (Q10) in three temperate forests on Mt. Dongling, Beijing
样地类型 Forest type 基础呼吸速率 Fundamental soil respiration (R0) Q10值 Temperature sensitivity
白桦林 Betula platyphylla forest 0.51 (0.05)a 3.69 (0.29)a
辽东栎林 Quercus wutaishanica forest 0.29 (0.04)b 4.13 (0.37)b
油松林 Pinus tabuliformis forest 0.20 (0.04)c 3.97 (0.47)c
a, b, c, 显著性字母标记(α = 0.05)。括号内数字表示标准偏差。
a, b, c, significance alphabetic flag (α = 0.05). Figures in parentheses indicate standard deviation.
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图2 北京东灵山3种温带森林拟合(实线)和实测(点)的土壤呼吸随时间的变化。A, 白桦林。B, 辽东栎林。C, 油松林。
Fig. 2 Temporal patterns of model fitted (line) and measured (point) soil respiration in three temperate forests on Mt. Dongling,
Beijing. A, Betula platyphylla forest. B, Quercus wutaishanica forest. C, Pinus tabuliformis forest.


释放量却最高。这一结果可能暗示: 除温度外, 其
他因素也影响着土壤呼吸, 如土壤底物是呼吸速率
的重要影响因素之一(Högberg et al., 2001, 2009)。在
我们的研究中, 白桦林表层土壤有机质含量在3个
样地中是最高的(表层20 cm土壤碳密度为83.8 Mg
C·hm–2), 油松林次之(75.1 Mg C·hm–2), 辽东栎林最
低(71.8 Mg C·hm–2)(胡雪洋, 2015), 这可能导致白
桦林的土壤基础呼吸速率((0.51 ± 0.05) μmol·m–2·
s–1)显著高于辽东栎林((0.29 ± 0.04) μmol·m–2·s–1)和
油松林((0.20 ± 0.04) μmol·m–2·s–1) (表1)。另外, 土壤
水分通过影响底物和O2的扩散而调控呼吸作用
(Linn & Doran, 1984)。已有研究表明, 土壤呼吸速
率随年降水量的增加呈线性增长(Raich & Schlesin-
ger, 1992)。受地形影响, 白桦林样地地势平坦且水
分条件良好, 有利于土壤呼吸, 而油松林地处西南
坡, 光照强, 林下植被少, 保水性能差(刘绍辉等,
1998), 这可能使土壤呼吸受到限制。
为了与温带地区其他森林的土壤呼吸进行比较,
我们搜集了国内外温带森林土壤呼吸的相关文献(表
2)。结果发现, 温带阔叶林的土壤呼吸年通量为464–
1 105 g C·m–2·a–1, 平均值为739 g C·m–2·a–1, 高于我
们的测定值, 即便是年通量最大的白桦林(574 g
C·m–2·a–1)也处于表2中的较低水平。相对于表2中的
温带针叶林土壤呼吸年通量(403–1 300 g C·m–2·a–1,
平均值620 g C·m–2·a–1), 本研究中的油松林也处于
较低水平(413 g C·m–2·a–1)。这可能是由于早期研究
多用碱吸收法, 高估了呼吸速率(方精云等, 1995;
Grogan & Chapin III, 1999)。
姚辉等: 北京东灵山 3种温带森林土壤呼吸及其 20年的变化 853

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表2 温带森林年土壤呼吸量(g C·m–2·a–1)
Table 2 Annual soil respiration of temperate forests (g C·m–2·a–1)
地点
Locality
经纬度
Location
主要树种
Dominant species
年呼吸量1)
Annual soil
respiration1)
文献来源
Reference
温带阔叶林 Temperate broad-leaved forests
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美国田纳西州 Tennessee, USA 35.97° N, 84.28° W 栎 Quercus spp., 山核桃 Carya spp. 529b Edwards & Ross-Todd,
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中国河南 Henan, China 33.47° N, 111.92° E 槲栎 Quercus aliena 779c Chang et al., 2007
中国河南 Henan, China 33.47° N, 111.92° E 槲栎 Quercus aliena,
栓皮栎 Quercus variabilis
912c Chang et al., 2007
中国河南 Henan, China 33.47° N, 111.92° E 栓皮栎 Quercus variabilis 900c Chang et al., 2007
中国陕西 Shaanxi, China 33.38° N, 108.50° E 槲栎 Quercus aliena 771a Liu et al., 2003
中国黑龙江 Heilongjiang, China 45.37° N, 127.53° E 蒙古栎 Quercus mongolica 785c Wang et al., 2006
中国黑龙江 Heilongjiang, China 45.37° N, 127.53° E 山杨 Populus davidiana,
白桦 Betula platyphylla
813c Wang et al., 2006
中国黑龙江 Heilongjiang, China 45.37° N, 127.53° E 山杨 Populus davidiana,
胡桃楸 Juglans mandshurica
786c Wang et al., 2006
中国黑龙江 Heilongjiang, China 45.37° N, 127.53° E 水曲柳 Fraxinus mandshurica 781c Wang et al., 2006
中国河北 Heibei, China 42.50° N, 117.35° E 白桦 Betula platyphylla 575d Wang et al., 2010
中国北京 Beijing, China 39.95° N, 115.42° E 白桦 Betula platyphylla 574d 本研究 This study
中国北京 Beijing, China 39.95° N, 115.42° E 辽东栎 Quercus wutaishanica 455d 本研究 This study
温带针叶林 Temperate coniferous forests
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美国佛罗里达州 Florida, USA 30° N, 82° W 湿地松 Pinus elliottii 1 300b Ewel et al., 1987a
美国佛罗里达州 Florida, USA 30° N, 82° W 湿地松 Pinus elliottii 850b Ewel et al., 1987b
中国陕西 Shaanxi, China 33.38° N, 108.50° E 油松 Pinus tabuliformis 609a Liu et al., 2003
中国甘肃 Gansu, China 38.43° N, 99.90° E 青海云杉 Picea crassifolia 584c Chang et al., 2008
中国甘肃 Gansu, China 38.43° N, 99.90° E 华北落叶松 Larix principis-rupprechtii 570c Chang et al., 2008
中国甘肃 Gansu, China 38.43° N, 99.90° E 祁连圆柏 Sabina przewalskii 518c Chang et al., 2008
中国黑龙江 Heilongjiang, China 45.37° N, 127.53° E 红松 Pinus koraiensis 514c Wang et al., 2006
中国黑龙江 Heilongjiang, China 45.37° N, 127.53° E 兴安落叶松 Larix gmelinii 403c Wang et al., 2006
中国河北 Heibei, China 42.50° N, 117.35° E 欧洲赤松 Pinus sylvestris 453d Wang et al., 2010
中国河北 Heibei, China 42.50° N, 117.35° E 华北落叶松 Larix principis-rupprechtii 435d Wang et al., 2010
中国北京 Beijing, China 39.95° N, 115.42° E 油松 Pinus tabuliformis 414d 本研究 This study
1)不同字母表示土壤呼吸的测定方法: a, 碱吸收法; b, 红外气体分析仪; c, LI-6400; d, LI-8100。
1) Different letters denote the different measurements of soil respiration: a, alkali absorption method; b, infrared gas analyzer; c, LI-6400; d, LI-8100.

854 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2015, 39 (9): 849–856

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图3 北京东灵山3种典型森林的土壤呼吸年通量。a和b表
示林分间的差异显著性(α = 0.05)。
Fig. 3 Averaged annual soil respiration flux in three tem-
perate forests on Mt. Dongling, Beijing. a and b denote sig-
nificant difference among forest types at α = 0.05.


3.2 土壤呼吸年通量20年的变化
如图3所示, 过去20年, 3个样地的土壤呼吸年
通量均有不同程度的增加, 增加幅度在17%–85%之
间。以下3种因素可能导致这种增加。首先, 由于气
候变化导致的温度升高促进了土壤呼吸 (Bond-
Lamberty & Thomson, 2010; 苏宏新和李广起 ,
2012)。其次, 3个样地的生物量在20年间持续积累:
白桦林、辽东栎林、油松林的植被生物量分别从1990
年的95.0、75.2、94.5 Mg·hm–2增加到2010年的198.6、
139.2、199.9 Mg·hm–2, 其中根系生物量从19.0、
18.8、17.0 Mg·hm–2增加到39.7、33.4、40.0 Mg·hm–2,
增幅达78%–135% (胡雪洋, 2015)。根系呼吸是土壤
呼吸的重要组成部分(Hanson et al., 2000; Shibistova
et al., 2002), 根系生物量的增加显然会导致土壤呼
吸的增加。再次, 土壤呼吸的底物浓度变化也可能
导致土壤呼吸年通量的变化。土壤微生物的活动依
赖于植物地上部分和根系向土壤输入的有机物, 所
以根系分泌物的变化会导致土壤呼吸底物供应的变
化。此外, 地上和地下生物量的增加还可以导致土
壤pH值、土壤温度和水分等直接影响因子的变化,
从而引起土壤呼吸的变化 (Raich & Schlesinger,
1992; Sitaula et al., 1995; Boone et al., 1998)。土壤呼
吸年通量的增加表明, 这3种森林在近20年来的碳
周转速率在显著加快。
3.3 不确定性
本文对东灵山3种温带森林固定样地的土壤呼
吸进行了连续3年的观测, 并与20世纪90年代的土壤
呼吸值进行了对比。在分析过程中, 以下3个因素可
能给结果带来不确定性。
3.3.1 土壤性状的空间异质性
森林中根系的分布、地表凋落物的格局和土壤
有机质的深度等都存在很大的空间异质性, 这些因
素对土壤呼吸有重要影响(Scott-Denton et al., 2006;
Tang et al., 2005), 从而可能导致土壤呼吸存在较大
的空间变异。我们虽然在同一样方中对土壤呼吸进
行了复查, 但无法定位到20年前观测的具体位置,
这可能对观测结果产生影响。
3.3.2 土壤水分
土壤水分是影响土壤呼吸的重要因素(Bowden
et al., 1993), 而我们的土壤呼吸模型仅考虑了5 cm
土壤温度这个因素。如果加入土壤水分因子, 可能会
提高我们对土壤呼吸预测的准确性。
3.3.3 植被物候的影响
非生长季的土壤呼吸与温度的关系不同于生长
季(Monson et al., 2006)。因此, 使用生长季土壤呼吸
速率与温度的Q10模型外推全年土壤呼吸速率可能会
给结果带来不确定性。
基金项目 国家自然科学基金(31321061和3133-
0012)、全球变化研究国家重大科学研究计划(2014-
CB954001)和中国科学院先导项目 (XDA0505-
0000)。
致谢 中国科学院植物研究所沈海花、陈雅涵、张
建华、罗永开,北京大学郑天立等在实验中给予支
持和帮助,北京大学唐志尧、胡小康、井新、李鹏、
王永慧和蔡琼在论文修改校对中给予宝贵意见,中
国科学院北京森林生态系统定位研究站桑卫国、苏
宏新、白帆等工作人员在野外实验中提供帮助, 一
并致谢!
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责任编委: 杨元合 责任编辑: 王 葳