全 文 ：压实对落叶松人工林夏季土壤呼吸日变化的影响*
何摇 娜摇 王立海**摇 孟摇 春
(东北林业大学黑龙江省森林持续经营与环境微生物工程重点实验室, 哈尔滨 150040)
摘摇 要摇 在东北林业大学校区实验林场,利用 Li鄄8100 土壤 CO2 通量全自动测量仪测定不同
程度人为压实落叶松人工林夏季土壤 CO2 的日排放速率,并建立土壤呼吸日变化的回归模
型.结果表明:不同人为压实处理落叶松人工林土壤呼吸速率存在极显著性差异.对照地夏季
土壤呼吸日变化速率的最大值出现在 15:30—17:30,最小值出现在 03:30—05:30,均滞后于
压实地.压实主道和压实支道土壤呼吸速率最大值分别出现在 09:30—11:30 和 11:30,最小
值出现在 23:30 至次日 01:30 和 01:30—03:30.各处理土壤呼吸速率与地表温度、相对湿度
和 10 cm土壤温度均存在极显著相关关系,但与 5 cm土壤湿度的相关性随压实程度的增加而
趋于不显著;压实改变了土壤表层物理结构,使土壤表面 CO2 释放速率降低.
关键词摇 人为压实摇 土壤呼吸摇 落叶松人工林摇 土壤温湿度
文章编号摇 1001-9332(2010)12-3070-07摇 中图分类号摇 S154. 1, S714. 2摇 文献标识码摇 A
Effects of compaction on diurnal variation of soil respiration in Larix gmellinii plantation in
summer. HE Na, WANG Li鄄hai, MENG Chun (Heilongjiang Province Key Laboratory of Sustain鄄
able Forest Management and Environment Microorganism Engineering, Northeast Forestry University,
Harbin 150040, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2010,21(12): 3070-3076.
Abstract: Taking the Larix gmellinii plantation in the experimental forest farm of Northeast Forestry
University as test object, and by using Li鄄8100 automatic instrument, the daily CO2 emission rate of
soil in summer under different degrees of man鄄made compaction was measured, with the regression
models established. There were significant differences in the diurnal variation of soil respiration rate
under different degrees of man鄄made compaction. In CK (no compaction), the maximum value of
soil respiration appeared at 15:30 -17:30, and the minimum value appeared at 03:30 -05:30,
which were obviously lagged behind those in compaction treatments. The maximum and minimum
values of soil respiration rate in main roads appeared at 09:30-11:30 and 23:30-01:30, and those
in branch roads appeared at 11:30 and 01:30-03:30, respectively. In all treatments, soil respira鄄
tion rate had significant correlations with surface temperature, relative humidity, and the tempera鄄
ture at 10 cm soil depth, but the correlation with the soil moisture at 5 cm depth tended to be not
significant when the compaction degree was increasing. Compaction altered surface soil physical
structure, decreased surface soil CO2 release rate.
Key words: man鄄made compaction; soil respiration; Larix gmellinii plantation; soil temperature
and moisture.
*国家“十一五冶科技支撑计划项目(2006BAD03A08鄄05)和黑龙江
省自然科学基金重点项目(ZJY04鄄09)资助.
**通讯作者. E鄄mail: lihaiwang@ yahoo. com
2010鄄03鄄23 收稿,2010鄄09鄄26 接受.
摇 摇 近百年来,地球的变暖与人类活动向大气中排
放的 CO2、 CH4 和 N2O 等温室气体有着密切关
系[1] . 其中, CO2 对全球气候变化的贡献率达到
60% [1] .土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的一个
重要组成部分,既是评价土壤肥力、土壤生物活性和
土壤通透性的指标,也是评判环境污染程度和生态
系统对污染承受力的一个重要依据[2-4] . 森林作为
陆地生物圈的主体,维持着巨大的土壤碳库,而森林
土壤呼吸对全球碳平衡和大气 CO2 浓度变化起着
重要的作用[5] . 因此,开展森林生态系统土壤呼吸
的相关研究具有重要的科学意义.
人类活动会直接或间接地影响林地土壤结构和
功能、林木生产力,进而对生态环境及社会经济产生
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 12 月摇 第 21 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2010,21(12): 3070-3076
重要的影响.有研究指出,造林方式和人为干扰对森
林地表碳贮量有较大影响[6] . 目前国内外有关人为
干扰对森林生态系统土壤呼吸影响的研究主要集中
在施肥[7-8]、去除或添加凋落物[9-10]及不同采伐方
式[11]、采伐强度[12]等方面,针对压实对森林土壤呼
吸的影响分析在国内还很少见,且不同区域研究者
结论存在很大差异[13-14] .人为活动会对森林土壤造
成不同程度的压实,改变土壤的理化性质,使微生物
活动受限,以致影响到土壤呼吸 CO2 释放、深层土
壤可溶性碳流失和林木的正常生长[15] . 为此,本研
究针对我国东北地区近年来森林旅游热造成的林地
土壤人为压实现象,以落叶松人工林作为研究对象,
定量分析人为压实对土壤呼吸日变化的影响,解释
土壤呼吸变异的规律,为改善林地质量提供参考.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
试验观测地位于哈尔滨市东北林业大学校区实
验林场(127毅38忆43义 E,45毅25忆42义 N),地势平缓,占
地面积 20郾 02 hm2 .该地区属温带大陆性季风气候,
年平均气温 3郾 1 益,无霜期 150 d 左右,年平均降水
量 569郾 1 mm,夏季降雨量占全年降水量的 60% ,土
壤类型为地带性黑钙土.
样地设在 1959 年春季种植的落叶松林(属东西
伯利亚植物区系成分)内,经过 50 年的管护经营,
林分郁闭度达 0郾 8.落叶松人工林(2005 年调查)平
均树高 22 m,平均胸径 18 cm,活立木蓄积 58郾 86 m3
·hm-2 . 林下有水曲柳(Fraxinus mandschurica)、黄
檗(Phellodendron amurense)、榆树(Ulmus pumila)等
幼树,灌木可见金银忍冬(Lonicera maackii)、乌苏里
鼠李(Rhamnus ussuriensis),层外植物有山葡萄(Vitis
amurensis)、刺南蛇藤(Celastrus flagellaris)及草本植
物野蓟(Cirsium maackii)和苣荬菜(Herba sonchi ar鄄
vensis)等.
1郾 2摇 样地设置
校区实验林场落叶松人工林林地压实主要是经
人们数年踩踏累积形成. 在林地内选择立地条件基
本一致的地段,设置 3 块 20 m伊30 m 的试验样地,
样地间距 20 m左右.每块试验样地内按林地压实宽
度(d)的大小分为压实主道(Y1,d>1 m)、压实支道
(Y2,1 m>d>0郾 5 m),未被人们踩踏的林地标定为对
照地(CK).并用 TE鄄3 型土壤硬度仪(南京土壤仪器
厂)测定 0 ~ 20 cm 的土壤硬度,各处理地分别设置
土壤呼吸日变化测定的 PVC环摆放点.
1郾 3摇 研究方法
1郾 3郾 1 土壤物理性质测定摇 将土壤分为 0 ~ 10、10 ~
20 和 20 ~ 40 cm 3 层,用 100 cm3 容积的环刀分层
取样,每个土层 3 个重复.为防止水分蒸发造成的误
差,在试验地立即称量其质量(精确度为 0郾 01 g),
然后带回实验室.采用常规方法测定土壤容重、土壤
总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、土壤饱和持水
量和土壤毛管持水量[16] . 地表温度、相对湿度 RH、
地下 10 cm 温度和地下 5 cm 湿度由 Li鄄8100 土壤
CO2 通量全自动测量仪测得.
1郾 3郾 2 土壤呼吸测定摇 每块样地每种处理随机设置
5 个重复(3 块样地共 45 个),将 PVC 环(内径 10
cm、高度 7 cm)一端削尖插入土壤中,上端高出地面
2 ~ 3 cm,并将管内植被齐地剪去. PVC 环压入土壤
48 h后开始测量, 以减少干扰对土壤呼吸的影响.
2009 年夏季(6、7 和 8 月)连续晴朗天气,采用 Li鄄
8100 土壤 CO2 通量全自动测量仪 ( Li鄄COR Inc. ,
Lincoln,NE,USA)的短期测量室于每月进行 1 次连
续 2 ~ 3 d的土壤呼吸速率观测,每个标定样点土壤
呼吸速率观测 2 min,每隔 2 h测定一次.
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2003 和 SPSS 15郾 0 统计分析软件对
数据进行整理,运用 one鄄way ANOVA和最小显著差
数法(简称 LSD)检验压实地与对照地之间是否存
在显著性差异,所有统计检验的显著性水平为 P<
0郾 05.建立土壤呼吸速率日变化的单因素和多因素
回归模型.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 压实对落叶松人工林土壤物理性质的影响
2郾 1郾 1 土壤压实硬度 摇 根据 TE鄄3 型土壤硬度仪测
得的弹簧变形量计算得知:压实主道(Y1)压力值范
围在 2130 ~ 2780 kPa,压实支道(Y2)压力值范围在
1380 ~ 1970 kPa,对照地(CK)压力值范围在 780 ~
1320 kPa.由图 1 可以看出,压实主道、压实支道和
对照地弹簧变形的峰值分别出现的土层深度为 2、3
和 5 cm;在 0 ~ 8 cm土层弹簧变形波动比较明显,8
~ 20 cm土层弹簧变形值稳定在 4 ~ 7 mm,说明此
段土壤深度对人为压实响应不明显. 在 14 ~ 17 cm
土层深度,Y2 弹簧变形值出现小波峰,可能是土壤
中矿物质及细根数量较多造成阻力较大;而对照地
在此段土层深度平均值却有小波谷,可能是样本采
集位置埋有较厚未被分解的腐殖质. 综上所述,在
170312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 何摇 娜等: 压实对落叶松人工林夏季土壤呼吸日变化的影响摇 摇 摇 摇 摇
图 1摇 不同土壤测深下各处理的弹簧变形量
Fig. 1摇 Spring deform with deep variation by each treatment.
Y1:压实主道 Main road group; Y2:压实支道 Branch road group; CK:
对照地 Control group.
土壤 0 ~ 8 cm层,人为压实造成土壤硬度变化比较
明显,土壤硬度随土层深度的增加呈缓慢下降并最
终稳定在一定值.
2郾 1郾 2 土壤水分物理指标 摇 在土壤质地相似情况
下,土壤容重能很好地反映土壤压实程度,容重的大
小能直接反映土壤通透性及根系生长阻力的大小.
由表 1 可见,各层土壤容重由大到小分别为:压实主
道>压实支道>对照地,与土壤硬度试验测定结果吻
合.在无人为干扰的对照地 0 ~ 40 cm 土壤层,随深
度的增加,土壤容重呈递增趋势.压实使土壤结构呈
不同程度的破坏,压实主道和压实支道在 0 ~ 10 cm
层土壤容重比对照地分别高出 48郾 8%和 20郾 9% ,3
种处理两两之间土壤容重都存在显著差异;在 10 ~
20 cm层压实地土壤容重虽比对照地大,但差异不
显著.
压实后土壤孔隙度分布状况和孔隙度大小均发
生了变化.表 1 数据显示,踩踏程度不同,土壤孔隙
度变化也不一样,压实主道和压实支道 0 ~ 10 cm层
土壤总孔隙度比对照地分别下降 28郾 4%和 17郾 2% ,
毛管孔隙度分别下降 24郾 3%和 11郾 4% ,通气孔隙度
对压实响应比较剧烈,分别下降 86郾 8%和 67郾 8% ;
且 0 ~ 10 cm层各处理的土壤总孔隙度、毛管孔隙度
和通气孔隙度都存在显著性差异;10 ~ 20 cm 层压
实地土壤孔隙度也较对照地小,但与 20 ~ 40 cm 层
相同,各处理不存在显著性差异.
土壤层在森林植被调节水循环和涵养水源中具
有重要的作用. 由表 1 可以看出,在无干扰的对照
地,随着土壤层深度的增加,毛管持水量和饱和持水
量均呈下降趋势,尤其是 0 ~ 10 cm与 10 ~ 20 cm层
之间存在显著性差异,可能是由于土壤 0 ~ 10 cm层
的腐殖质较厚,孔隙度状况比较好,可以贮存较多的
水分.压实造成土壤容重增大、孔隙度降低,毛管持
水量和饱和持水量也随之降低,两种压实处理除
0 ~ 10 cm层土壤毛管持水量和土壤饱和持水量与对
照地存在显著性差异外,其余土层差异显著性不明
显(P>0郾 05).
2郾 2摇 不同处理下土壤呼吸日变化
由图 2 可以看出,人为压实处理后, 落叶松人
工林夏季土壤呼吸速率日变化与对照地基本一致,
只有 7 月的实测值单峰趋势比较清晰.此外,土壤压
实程度越大,土壤呼吸日变化最大值出现的时间越
早. 压实主道夏季土壤呼吸速率最大值出现在
09:30—11:30,最小值出现在 23:30 至次日01:30;
压实支道最大值出现在 11: 30,最小值出现在
01:30—03:30;而对照地最大值出现在 15:30—
17:30,最小值出现在 03:30—05:30,均滞后于压实
林地.研究表明,土壤呼吸与温度具有良好的相关
性,温度直接影响土壤微生物活性和植物呼吸酶的
活性[17-18] .压实后,林地土壤透水、透气性能下降,
对光的反应比较敏感,土壤呼吸速率随着温度的升
高而迅速增加;随后,由于土壤结构受到破坏,植物
根系和土壤微生物呼吸所需能量供给受到限制,土
壤呼吸速率反而出现下降趋势.到了夜间,随着大气
温度下降,土壤呼吸速率降低.
表 1摇 各处理样地土壤物理指标测定值
Tab. 1摇 Values of soil physical indicators for each treatment
处 理
Treatment
土 层
Soil layer
(cm)
容 重
Bulk density
(g·cm-3)
通气孔隙度
Ventilation porosity
(% )
毛管孔隙度
Capillary porosity
(% )
总孔隙度
Total porosity
(% )
毛管持水量
Capillary water
content (% )
饱和持水量
Saturated water
content (% )
Y1 0 ~ 10 1郾 28依0郾 02 3郾 02依0郾 40 37郾 76依0郾 10 42郾 89依0郾 52 31郾 50依0郾 74 33郾 88依0郾 30
10 ~ 20 1郾 15依0郾 01 14郾 63依0郾 55 37郾 91依0郾 40 47郾 68依0郾 20 33郾 05依0郾 05 42郾 85依0郾 56
20 ~ 40 1郾 08依0郾 03 20郾 40依0郾 12 35郾 99依0郾 25 49郾 31依0郾 65 31郾 99依0郾 80 42郾 66依0郾 60
Y2 0 ~ 10 1郾 04依0郾 02 7郾 27依0郾 40 44郾 20依0郾 20 49郾 58依0郾 31 44郾 85依0郾 24 47郾 57依0郾 10
10 ~ 20 1郾 12依0郾 01 16郾 60依0郾 55 38郾 41依0郾 25 47郾 27依0郾 35 34郾 05依0郾 25 44郾 31依0郾 37
20 ~ 40 1郾 09依0郾 02 20郾 43依0郾 37 37郾 34依0郾 25 46郾 59依0郾 22 31郾 88依0郾 43 42郾 86依0郾 30
CK 0 ~ 10 0郾 86依0郾 02 22郾 86依0郾 30 49郾 86依0郾 21 59郾 89依0郾 72 56郾 50依0郾 67 68郾 28依0郾 20
10 ~ 20 1郾 05依0郾 02 22郾 46依0郾 35 39郾 91依0郾 25 52郾 68依0郾 30 37郾 46依0郾 15 49郾 25依0郾 51
20 ~ 40 1郾 08依0郾 02 20郾 32依0郾 12 36郾 12依0郾 20 48郾 87依0郾 65 32郾 12依0郾 60 44郾 76依0郾 25
2703 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
图 2摇 6—8 月各样地土壤呼吸速率和温度日变化
Fig. 2摇 Diurnal variations of soil respiration rate and temperature for each treatment in June to August.
摇 摇 观测结果显示,6、7、8 月的落叶松人工林压实
地地表温度和地下 10 cm温度在同一时刻均比对照
地高,白天的地表温度显著大于夜晚,压实地夜晚温
度下降幅度要比对照地低,但各处理温度日变化不
存在显著性差异(P>0郾 05);随着压实程度增加,土
壤表面 CO2 释放速率降低;对照地 6、7、8 月日均土
壤呼吸速率分别是 1郾 792、1郾 936 和 1郾 194 滋mol·
m-2·s-1,压实主道比对照地分别下降 70郾 3% 、
69郾 9%和 56郾 7% ;压实支道比对照地分别下降
43郾 1% 、34郾 5%和 32郾 7% ;各处理夏季土壤呼吸速
率最大值均出现在 7 月. 各月 3 种处理两两之间土
壤呼吸速率日变化均存在极显著性差异. 压实导致
土壤物理性质发生变化,不同压实程度的土壤容重
也不相同,压实主道和压实支道 0 ~ 10 cm层土壤容
重比对照地分别高出 48郾 8%和 20郾 9% ,随着土层深
度的增加,这种差异逐渐减小.压实导致土壤结构改
变,孔隙度减小,影响 O2 和 CO2 等气体的扩散速
率,无机物质矿化作用减弱[19] . 经组内差异显著性
检验,同一压实程度不同时刻的土壤呼吸速率不存
在显著差异,可能是因为与土壤呼吸关系比较密切
的温度、湿度等因素在夏季 24 h的变化不大.
2郾 3摇 温、湿度对土壤呼吸日变化的影响
土壤温度、土壤湿度、气候因子和土壤理化性质
均是影响土壤呼吸速率的主要因素.其中,土壤理化
性质和气候因子中的大气压、风速等在短期 24 h 内
变化不明显,因此,温度和湿度是土壤呼吸速率日变
化的主要影响因子[20] . 根据 3 个月的实测数据,建
立土壤呼吸速率单因素指数回归的相关系数(表 2)
和土壤呼吸速率的多因素回归方程(表 3).
摇 摇 由表 2 可以看出,3 种处理土壤呼吸速率与地
表温度、相对湿度、地下 10 cm温度都存在极显著相
关关系,但与地下 5 cm 湿度相关关系不显著;各处
理土壤呼吸速率与温度、湿度的决定系数随压实程
度的升高而降低,对照地地下10 cm温度可以解释
370312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 何摇 娜等: 压实对落叶松人工林夏季土壤呼吸日变化的影响摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 土壤呼吸速率与各影响因素的相关关系
Tab. 2摇 Relationship between the soil respiration rate and
influence fator
处 理
Treatment
参 数
Parameter
R2
Y1 x1 0郾 520**
x2 0郾 438**
x3 0郾 381**
x4 0郾 014ns
Y2 x1 0郾 530**
x2 0郾 623**
x3 0郾 523**
x4 0郾 204*
CK x1 0郾 577**
x2 0郾 627**
x3 0郾 721**
x4 0郾 602**
x1:地表温度 Ground temperature (益); x2:相对湿度 Relative humidi鄄
ty (% ); x3:地下 10 cm温度 Temperature at 10 cm depth (益); x4:地
下 5 cm湿度 Moisture at 5 cm depth ( g·cm-3 ) . 下同 The same be鄄
low. ** P<0郾 01; * P<0郾 05; ns P>0郾 05.
土壤呼吸速率日变化变异的 72郾 1% . 前人研究表
明,土壤呼吸速率昼夜变化与 5 ~ 20 cm土壤温度呈
正相关关系[21-23],与本文研究结果一致. 由表 3 可
以看出,落叶松人工林夏季土壤呼吸日变化与温、湿
度的综合效应存在极显著相关关系,随压实程度的
增加,温、湿度的综合效应可以解释土壤呼吸日变化
变异的百分比降低,对照地土壤呼吸日变化变异可
以解释 90郾 1% .可能是因为土壤压实后通透性影响
很大,O2 是植物根系和土壤微生物有氧呼吸的必要
条件,土壤压实会限制土壤 O2 的扩散,从而限制植
物根系和好氧微生物的活动,土壤有机质分解速率
降低,土壤产生的 CO2 减少.
表 3摇 土壤呼吸的多因素回归模型
Tab. 3摇 Multi鄄factor regression model of soil respiration
处 理
Treatment
回归方程
Regression model
R2 P
Y1 Rs =-1郾 271+0郾 057 x1 +0郾 009 x2 +
0郾 049 x3 -0郾 947 x4
0郾 637 0郾 001
Y2 Rs =-0郾 491+0郾 051 x1 -0郾 004 x2 +
0郾 043 x3 -0郾 129 x4
0郾 860 0郾 000
CK Rs =-0郾 820+0郾 032 x1 +0郾 006 x2 +
0郾 045 x3 +0郾 793 x4
0郾 901 0郾 000
3摇 讨摇 摇 论
在同一质地或质地相近的土壤,土壤容重和孔
隙度能够很好地反映土壤压实程度,且通气孔隙度
对土壤压实情况更为敏感[24] .林地压实物理性质试
验结果表明,压实地 0 ~ 8 cm 土层土壤硬度比对照
地明显增大,随着土层深度的增加,土壤硬度下降并
最终保持稳定;两种压实处理和对照地两两之间各
物理性指标在 0 ~ 10 cm 层都存在显著性差异;而
10 ~ 40 cm层与对照地相比变化不显著. 这与庞学
勇等[25]认为人为干扰对川西亚高山针叶林土壤物
理性质的结果一致.
夏季土壤呼吸速率最大值出现在 7 月,3 种处
理土壤呼吸日平均速率大小依次为:压实主道<压
实支道<对照地,压实主道和压实支道土壤呼吸日
平均速率比对照地降低约 70%和 35% ;且不同处理
土壤呼吸速率日变化存在极显著差异.王立海等[26]
推导出林地土壤压实对土壤呼吸影响的数学模型,
结果表明,土壤表面 CO2 释放速率会随压实程度的
增大而减小.陈海军等[27]对贝加尔针茅草原不同强
度放牧段的研究表明,土壤呼吸速率随放牧强度的
增加而降低,但不同强度放牧阶段的土壤呼吸不存
在显著性差异. 3 种处理土壤呼吸速率日变化最高
值均出现在白天,最低值出现在凌晨,这与内蒙古草
原生态系统和长白山红松林土壤呼吸研究结果相
同[10,28] .此外,土壤呼吸速率与温度变化具有一致
性,温度最高值出现在 13:00—15:00,最低值出现
在 4:00—8:00[29] .各压实处理土壤呼吸日变化的最
大值和最小值出现时间均早于对照地,主要是压实
改变了土壤结构,随压实程度的增加,压实地 10 cm
土层温度较对照地增大,说明压实使土壤温度提高,
而土壤温度显著影响土壤呼吸速率;随着植物根系
和微生物活性因缺失能量供给而降低,温度虽然仍
比对照地增大,土壤呼吸速率却呈现下降趋势.
土壤呼吸速率日变化的单因素回归分析表明,
随压实程度的增加,各处理土壤呼吸速率与地表温
度、相对湿度和地下 10 cm 温度存在极显著相关关
系,而与地下 5 cm 湿度相关关系不显著. 张慧东
等[30]试验表明,自然状态下,寒温带兴安落叶松生
长季林地下 10 cm土壤温度与土壤呼吸速率极显著
相关,而地下 10 cm 土层含水量与土壤呼吸速率的
相关不显著.周海霞等[31]对帽儿山地区的落叶松人
工林研究表明,土壤呼吸速率与土壤含水率无明显
相关关系.这可能是因为在生长季期间,气候比较湿
润,此时土壤含水量并不是影响土壤呼吸速率的主
要因素.温、湿度的综合效应可以解释土壤呼吸速率
日变化随着压实程度的增加而降低. 说明压实地影
响土壤呼吸速率日变化的主要因素除温度和湿度
4703 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
外,还有其他因子.
研究结果表明,压实明显降低落叶松人工林土
壤呼吸速率,压实程度越大,土壤表面的 CO2 释放
量就越低.压实可以降低森林土壤单位面积的碳净
支出量,减轻环境的碳释放压力.但压实会造成土壤
容重增加,孔隙度减小,土壤通气性和透水性降低,
这些都不利于落叶松的生长和落叶松林生态系统的
稳定.孙艳等[32]研究表明,紧实土壤 CO2 浓度及呼
吸强度均大于疏松土壤,紧实土壤使黄瓜生长和品
质降低.本研究只对一年夏季土壤呼吸日变化试验
数据进行分析,有一定的局限性.今后将开展林区落
叶松林地机械压实试验研究,合理确定土壤压实程
度范围,在不影响林分生产力的基础上,减少土壤表
面 CO2 释放量,为准确预测落叶松林土壤碳排放,
以及林区森林经营与管理提供参考.
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作者简介摇 何摇 娜,女,1984 年生,硕士研究生.主要从事森
林作业与环境研究. E鄄mail: hena_nefu@ 126. com
责任编辑摇 李凤琴
6703 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷