全 文 ：林业科学研究 ２０１６，２９（２）：２７４ ２８２
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
文章编号：１００１１４９８（２０１６）０２０２７４０９
非生长季刺槐林土壤 ＣＨ４通量的
变化特征及其影响因子
庄静静１，２，张劲松１，２，孟 平１，２，郑 宁１，２，李剑侠３
（１．中国林业科学研究院林业研究所，国家林业局林木培育重点实验室，北京 １０００９１；２．南京林业大学南方现代林业协同创新中心，
江苏 南京 ２１００３７；３．济源市国有大沟河林场，河南 济源 ４５４６５０）
收稿日期：２０１５０９０８
基金项目：“十二·五”国家科技计划课题“太行山低山区干瘠山地植被恢复技术研究与示范”（２０１５ＢＡＤ０７Ｂ０２）；中央级公益性科研院
所基本科研业务费专项（ＲＩＦ２０１３－０８）
作者简介：庄静静 （１９８８—），女，河南洛阳人，博士研究生，主要从事森林土壤温室气体研究．Ｅｍａｉｌ：ｚｈｕａｎｇｊｉｎｇｎｄ＠１２６．ｃｏｍ
通讯作者：张劲松，研究员，主要从事农林气象研究．Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｓ＠ｃａｆ．ｃｎ
摘要：［目的］探讨在非生长季不同天气条件下４５年生刺槐林土壤ＣＨ４通量的日变化和季节变化特征，并确定其主
要影响因子。［方法］２０１４年１０月—２０１５年４月（非生长季），在华北低山丘陵区黄河小浪底森林生态系统定位研
究站，利用基于离轴积分腔输出光谱技术的土壤ＣＨ４通量自动观测系统，对土壤ＣＨ４通量进行连续观测，同步观测
林内大气温度和相对湿度、５ｃｍ深处土壤温度和土壤湿度、林内总辐射以及降雨量，分析各因子间的相互关系并确
定影响土壤ＣＨ４通量的主要因子。［结果］表明：（１）在非生长季，刺槐人工林土壤为大气ＣＨ４重要的汇，变化范围
为－０．１５ －２．３４ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１。晴天的林地土壤吸收 ＣＨ４能力 （－０．７８ｎｍｏｌ·ｍ
－２·ｓ－１）明显高于阴天
（－０．６１ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１）、降雨或降雪天气 （－０．５８ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１），而且呈“Ｖ”型日际变化特征；在２０１４年１１
月—２０１５年１月，土壤吸收ＣＨ４能力逐渐下降，并维持相对较低的水平，直至２０１５年３月达到最大值 （－２．３４ｎｍｏｌ
·ｍ－２·ｓ－１）；（２）土壤ＣＨ４通量与大气温度、５ｃｍ深处土壤温度呈显著负相关，与相对湿度呈正相关；在２０１５年１
月，土壤ＣＨ４通量与总辐射呈正相关；（３）在生长末期土壤上冻阶段和冬季土壤冻结阶段，大气温度和相对湿度为
影响土壤ＣＨ４通量的主要因子；而在生长季初期，主要的影响因子为大气温度和５ｃｍ深处土壤温度。［结论］非生
长季刺槐林土壤表现为大气ＣＨ４的汇，在非生长季初期土壤吸收ＣＨ４的能力最弱，主要受大气温度和相对湿度的
影响，而在非生长季末期土壤吸收ＣＨ４的能力逐渐增加，主要受大气温度和土壤温度的影响。
关键词：华北山区；刺槐；人工林；甲烷；非生长季
中图分类号：Ｓ７９２２７ 文献标识码：Ａ
ＣｈａｎｇｅｏｆＳｏｉｌＣＨ４ＦｌｕｘｅｓｏｆＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＳｔａｎｄＤｕｒｉｎｇ
ＮｏｎｇｒｏｗｉｎｇＳｅａｓｏｎａｎｄｔｈｅＩｍｐａｃｔＦａｃｔｏｒｓ
ＺＨＵＡＮＧＪｉｎｇｊｉｎｇ１，２，ＺＨＡＮＧＪｉｎｓｏｎｇ１，２，ＭＥＮＧＰｉｎｇ１，２，ＺＨＥＮＧＮｉｎｇ１，２，ＬＩＪｉａｎｘｉａ３
（１．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ；ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒｅｅＢｒｅｅｄｉｎｇａｎｄＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＦｏｒｅｓｔｒｙｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；３．ＤａｇｏｕｈｅＮａｔｉｏｎａｌＦｏｒｅｓｔＦａｒｍ，Ｊｉｙｕａｎ ４５４６５０，Ｈｅ’ｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］ＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｉｕｒｎａｌａｎｄｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｗｅａｔｈｅｒｃｏｎｄｉ
ｔｉｏｎｓ，ａｎｄｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｓｏｉｌａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｏｎＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｉｎｂｌａｃｋｌｏｃｕｓｔｆｏｒｅｓｔｓｏｉｌ．［Ｍｅｔｈｏｄ］
Ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｈｅｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｌａｓｅｒａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｌａｓｅｒａｎａｌｙｓｉｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓ
ｕｓｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｏｆｓｏｉｌｉｎＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＬ．ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｎｌｏｗｈｉｌｙｌａｎｄｏｆｎｏｒｔｈＣｈｉｎａｆｒｏｍ
Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１４ｔｏＡｐｒｉｌ２０１５．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ
第２期 庄静静，等：非生长季刺槐林土壤ＣＨ４通量的变化特征及其影响因子
ｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ（５ｃｍ），ｇｌｏｂａｌｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｃｏｎｃｕｒｅｎｔｌｙｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｔｅｐｗｉｓｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ
ｍａｉｎｆａｃｔｏｒｏｆｓｏｉｌＣＨ４ｆｌｕｘ．［Ｒｅｓｕｌｔ］（１）ＴｈｅｓｏｉｌｏｆＲ．ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａｐｌａｎｔａｔｉｏｎｗａｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ
ＣＨ４ｓｉｎｋｄｕｒｉｎｇｔｈｅｎｏｎｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｒａｎｇｅｆｒｏｍ －０．１５ｔｏ－２．３４ｎｍｏｌ·ｍ
－２·ｓ－１．Ｔｈｅｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉ
ａｔｉｏｎｏｆＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｓｈｏｗｅｄｄｉｕｒｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ“Ｖｓｈａｐｅ”，ａｎｄｈａｄｈｉｇｈｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｎａｃｌｅａｒｄａｙ
（－０．７８ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１）ｂｕｔｌｏｗｅｒｉｎｃｌｏｕｄｙ（－０．６１ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１），ｒａｉｎｙｏｒｓｎｏｗｙｄａｙ（－０．５８ｎｍｏｌ·
ｍ－２·ｓ－１）．ＦｒｏｍＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１４ｔｏＪａｎｕａｒｙ２０１５，ａｇｒａｄｕａｌｄｅｃｌｉｎｅｉｎｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｏｉｌｗａｓｆｏｕｎｄ．
Ｔｈｅｒｅｍａｉｎｅｄｆａｉｒｌｙｌｏｗｕｎｔｉｌｔｈｅｓｐｒｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｓｏｉｌｓｔａｒｔｅｄｔｈａｗｉｎｇ．ＴｈｅｓｏｉｌＣＨ４ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｒｅａｃｈｅｄｔｈｅ
ｍａｘｉｍｕｍ（－２．３４ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１）ｉｎＭａｒｃｈ２０１５．（２）Ｔｈｅｒｅｗａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｅｌａｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌＣＨ４ｆｌｕｘｅｓａｎｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ＴｈｅｓｏｉｌＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｗａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｅｌａｔｅｄ
ｗｉｔｈａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙ．ＩｎＭａｒｃｈａｎｄＡｐｒｉｌ２０１５，ｔｈｅｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｅｌａｔｉｏｎｗａｓｏｂ
ｓｅｒｖｅｄｂｅｔｗｅｅｎＣＨ４ｆｌｕｘｅｓａｎｄｇｌｏｂａｌｒａｄｉａｔｉｏｎ．（３）Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙ
ｂｅｃａｍｅｔｈｅｌｅａｄｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｅｒｍｉｎａｌｇｒｏｗｔｈａｎｄｗｉｎｔｅｒｗｈｉｌｅｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
（５ｃｍｉｎｄｅｐｔｈ）ｗｅｒｅｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆａｃｔｏｒｓｏｆｓｏｉｌＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｉｎｅａｒｌｙｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．［Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］ＴｈｅＲ．ｐｓｅｕｄ
ｏａｃａｃｉａｆｏｒｅｓｔｓｏｉｌｗａｓｔｈｅｓｉｎｋｓｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＣＨ４ｄｕｒｉｎｇｎｏｎｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．ＴｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆＣＨ４ｗａｓ
ｔｈｅｗｅａｋｅｓｔｉｎｅａｒｌｙｎｏｎｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｏｉｌｇｒａｄｕａｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄａｔｔｈｅｅｎｄｏｆ
ｎｏｎｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．Ｉｎｔｈｅｅａｒｌｙｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｓｏｉｌＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｙａｆｅｃｔｅｄｂｙａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ
ｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙ．Ｉｎｔｈｅｌａｔｅｒｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｓｏｉｌＣＨ４ｆｌｕｘｅｓｗｅｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｌｙａｒｅａｓ；ＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＬ．；ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；ｍｅｔｈａｎｅ；ｎｏｎｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ
甲烷（ＣＨ４）是仅次于 ＣＯ２的重要温室气体，其
红外线吸收能力是 ＣＯ２的２０ ３０倍，并且在大气
中平均存留时间长达 １０ａ，远高于 ＣＯ２的存留时
间（３ａ）。虽然 ＣＨ４在大气中的浓度比 ＣＯ２少，但
作为一种痕量温室气体，但其增长率远高于 ＣＯ２，
它所导致全球气候变暖的能力也是 ＣＯ２的 ２
倍［１］。因此，ＣＨ４在全球气候变暖过程中的作用
及其产生、消耗和排放机制引起广泛关注。森林作
为地球上分布最广的植被类型，约占陆地总面积的
１／３，在陆地生态系统温室气体源汇功能方面占据
十分重要的地位［２］。森林土壤被认为是有效的氧
化大气 ＣＨ４的汇，对全球大气 ＣＨ４的汇起着约 ４
％的贡献［３］，而森林土壤吸收 ＣＨ４的能力是影响
大气 ＣＨ４浓度变化的重要因子
［４］。因此，森林土
壤 ＣＨ４的排放特征及其变化趋势，已成为世界各
国气象、生态、林业科学家研究的重点和热点问
题；然而，过去的绝大多数土壤 ＣＨ４通量的测定均
集中在生长季内，对非生长季的土壤 ＣＨ４测定及
其调控机制的研究非常少［５－６］，且得到的结论仍然
存在很大的不确定性［７－９］。非生长季森林生态系
统土壤 ＣＨ４通量虽然很小
［１０］，但有时也能完全决
定该生态系统的源与汇。因此，需要广泛开展相关
研究，不仅有助于了解我国温室气体的源汇状况，
而且可以更准确地评价森林在减缓温室气体方面
的重要作用。
刺槐（ＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＬ．）是华北石质山区
主要造林树种之一，广泛分布于我国北方地区［１１］，
但国内对刺槐林地土壤 ＣＨ４通量的研究还未见报
道。本研究以刺槐人工林为例，采用离轴积分腔输
出光谱（ＯＡＩＣＯＳ）技术的土壤ＣＨ４通量自动观测系
统，观测华北低山丘陵区４５年生刺槐林土壤ＣＨ４通
量，结合同步观测的５ｃｍ深处土壤温度、土壤湿度
及气象因子，分析非生长季土壤 ＣＨ４通量随时间的
变化规律及其影响机制，旨在进一步丰富暖温带山
地人工林生态系统 ＣＨ４通量观测数据，为精确估算
华北石质山区人工林生态系统土壤 ＣＨ４总量提供
科学依据，为进一步评价该地区林业生态工程对碳
循环和气候变化的影响提供理论依据。
１ 研究区概况
试验地位于黄河小浪底森林生态系统定位研究
站（３５．０１°Ｎ，１１２．２８°Ｅ）站区内［１１］。黄河小浪底
林区地处黄河中游，紧连太行山，属暖温带大陆性季
风气候，以人工林为主，主要树种有刺槐、侧柏
（Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（Ｌ．）Ｆｒａｎｃｏ）和栓皮栎（Ｑｕｅｒ
ｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓＢｌ．）［１０］。全年日照时数为２３６７．７ｈ，
５７２
林 业 科 学 研 究 第２９卷
年日照率为５４％，≥０℃的多年平均积温为５２８２℃，
≥１０℃的多年平均积温达４８４７℃。历年平均降水
量６４１．７ｍｍ，其中，６—９月的多年平均降水量为
４３８．０ｍｍ，约占全年的６８．３％［１１］。
样地为退耕还林已４５年的刺槐人工林地，面积
２００ｍ２，平均株高８．３ｍ，平均胸径１０．８ｃｍ，郁闭度
为０．９，平均土层厚度为６１ｃｍ［１２］。
２ 研究方法
２．１ 试验设计与样品采集
２０１４年９月，在样地中选取灌木和草本层尽量
一致的区域，利用基于箱式 －激光法的高频土壤
ＣＨ４通量自动观测系统（ＬｏｓＧａｔｏｓＲｅｓｅａｒｃｈ，ＵＳＡ），
共设置４个气室，气室覆盖面积７８．５ｃｍ２，测定频率
为１Ｈｚ，测定获取以 １ｈ为间隔的 ２４ｈ高频土壤
ＣＨ４通量（Ｆ）。２０１４年１０月（２１ｄ）、１１月（３０ｄ）、
１２月（３１ｄ），２０１５年１月（３１ｄ）、３月（１７ｄ）、４月
（２７ｄ），共获得１５７ｄ完整昼夜数据，与此同时，通
过安装在试验区的 ＴＥ５２５Ｍ翻斗式雨量筒（Ｔｅｘａｓ
Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）、ＨＭＰ４５Ｃ型大气温湿度传感器（Ｖａｉｓａｌａ，
Ｈｅｌｓｉｎｋｉ，Ｆｉｎｌａｎｄ）、土壤温度传感器（ＡＶ１０Ｔ，ＵＳＡ）
和水分传感器（ＥＣＨ２Ｏ，ＡｖａｌｏｎＳｃｉ．Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）等，
分别同步观测了研究区林内大气温度（Ｔａ）和相对
湿度（ＲＨ）、５ｃｍ深处的土壤温度（Ｔ５）和土壤湿度
（Ｓ５）、林内总辐射（Ｒａ）、林内降雨量（Ｐ）。数据采
集均通过 ＣＲ１０Ｘ数据采集器（Ｃａｍｐｂｅｌ，ＵＳＡ）和
ＡＲ５８ＡＳＥ数据采集器（ＡｖａｌｏｎＳｃｉ．Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）进
行，数据采集频率设定为每 １ｍｉｎ采集 １次，每 １０
ｍｉｎ输出１组平均值。
２．２ 通量计算
土壤通量计算公式如下［１３］：
Ｆ＝
１０ＶＰ０（１－
Ｗ０
１００００００）
ＲＳ（Ｔ０＋２７３．１５）
×Δｃ
Δｔ
式中：Ｆ为土壤ＣＨ４通量（ｎｍｏｌ·ｍ
－２·ｓ－１）；Ｖ
为气路体积（ｃｍ３）；Ｐ０为气室内部原始气压（ｋＰａ）；
Ｗ０为气室内部原始水汽浓度（ｍｍｏｌ·ｍｏｌ
－１）；Ｓ为
气室覆盖面积（ｃｍ２）；Ｔ０为气室内部原始温度（℃）；
Δｃ／Δｔ为ＣＨ４浓度随时间的变化率（μｍｏｌ
－１·ｍｏｌ·
ｓ－１）；Ｒ为理想气体常数（８．３１４Ｐａ·ｍ３·Ｋ－１·
ｍｏｌ－１）。
ＣＨ４通量方向通常以正负来表示，当 ＣＨ４通量
为负值时，土壤氧化甲烷，数值越低表示 ＣＨ４氧化
能力越强。
２．３ 数据分析
本研究的试验数据使用 ＳＰＳＳ１９．０进行相关性
分析，并对测定指标进行标准化处理，利用标准化处
理后的数据进行主成分分析。以得到的主成分变量
为因变量，测定指标为自变量进行逐步回归，回归系
数通过差异显著性检验的指标对主成分进行通径分
析。使用ＯｒｉｇｉｎＰｒｏ８．０进行图形图像输出。
３ 结果与分析
３．１ 不同月份总降雨量以及总辐射、大气温度和相
对湿度的平均日变化
整个观测期降雨量为 ９３．２ｍｍ，主要集中在
２０１５年３月和４月，分别为２０、４０ｍｍ（图１）。总辐
射随着太阳高度角的日变化大致呈倒“Ｖ”型，最小
值出现在 ２０１４年 １２月，最大值出现在 ２０１５年 ４
月，从强到弱不同月份排序为：２０１５年４月 ＞２０１５
年３月＞２０１４年１０月 ＞２０１４年１１月 ＞２０１５年１
月＞２０１４年１２月（图２）。大气温度的最大值和最
小值分别出现在２０１５年３月和２０１４年１２月，各月
大气温度变化范围分别为 ８．６８ １３．３６、５．２４
１１．７２、－３．０３ ５．５８、－２．１５ ６．９８、－０．０７
１４．３４和５．４６ １２．８３℃（图２）。相对湿度最大值
和最小值分别出现在 ２０１４年 １１月和 ２０１４年 １２
月，从大到小不同月份排序为：２０１４年１１月 ＞２０１４
年１０月＞２０１５年３月＞２０１５年１月＞２０１５年４月
＞２０１４年１２月（图２）。这与总辐射的强弱排序不
同，可能是由于相对湿度虽易受总辐射的影响，但在
总辐射较小的月份，对相对湿度的影响作用不大。
２０１５年３月和４月的降雨量也说明了在总辐射较强
的４月份，虽然降雨量较３月份多，但其相对湿度仍
低于４月份。
图１ 非生长季不同月份的总降雨量
６７２
第２期 庄静静，等：非生长季刺槐林土壤ＣＨ４通量的变化特征及其影响因子
图２ 不同月份总辐射、大气温度和相对湿度的平均日变化
３．２ 刺槐人工林土壤ＣＨ４通量变化规律
３．２．１ 典型天气条件下土壤 ＣＨ４通量平均日变化
规律 由图３可知：在整个观测期（２０１４年１０月—
２０１５年４月）的晴天，土壤吸收 ＣＨ４的能力明显比
阴天、降雨或降雪天的高，且在后２种天气条件下，
土壤ＣＨ４通量的日变化不明显；在降雨或降雪天，
这种现象更加明显。逐月分析表明：在晴天，２０１４
年１０月土壤 ＣＨ４通量日均值为 －０．７６ｎｍｏｌ·ｍ
－２
·ｓ－１，而阴天和降雨或降雪天均为 －０．６５ｎｍｏｌ·
ｍ－２·ｓ－１（图３）；在晴天，２０１４年１０月和１１月的最
低时刻差值为０．２７ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１，而在阴天、降
雨或降雪天，最低时刻差值较小，分别为 －０．０３、
０１４ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１（图３）。２０１４年１２月和２０１５
年１月，土壤吸收 ＣＨ４能力较低，而且日变化不明
显，在３种天气下，变化趋势也几乎相同（图３）。这
主要是由于这２个月的５ｃｍ深处土壤温度低，且日
内变化幅度小；另外，观测期间林木耗水量及降水
少，使得５ｃｍ深处土壤湿度较低，从而造成土壤微
生物活动的物理环境相对较为稳定，使土壤 ＣＨ４通
量日变化特征不明显。２０１５年的３月和４月，土壤
吸收大气 ＣＨ４能力逐渐恢复，但在降雨或降雪天，
土壤ＣＨ４通量日均值仍明显小于晴天（图３），这与
该时期的气象因子密切相关。
３．２．２ 典型天气条件下土壤 ＣＨ４通量季节变化规
律 图４表明：在整个非生长季，刺槐人工林土壤为
大气ＣＨ４汇。除２０１４年１２月和２０１５年１月外，在
晴天土壤ＣＨ４通量均呈 “Ｖ”型日际变化特征，并在
２０１５年的３月和４月土壤 ＣＨ４通量最低值分别为
－２．３４、－２．３０ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１。在阴天，虽然日
际变化特征不明显，但具有一定的季节变化规律，各
月日平均的土壤ＣＨ４通量从大到小依次为２０１５年
４月＞２０１４年１１月 ＞２０１５年３月 ＞２０１４年１０月
＞２０１４年 １２月 ＞２０１５年 １月，波动范围分别为
－０．２２ －２．３０、－０．６２ －１．３９、－０．２１
－２．３４、－０．４３ －１．１２、－０．４０ －０．８５和
－０．４０ －０．７１ｎｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１。由此可知，秋季
随着气温的下降，土壤吸收 ＣＨ４能力逐渐下降，到
２０１４年１２月达到吸收能力最低值；春季以后吸收
能力开始逐渐恢复，２０１５年３月达到吸收能力的最
大值。这一现象主要是由于随着气温的降低、降水的
减少、林木叶片的脱落及耗水量的降低，导致土壤温
度和含水量均有所降低，最终影响到土壤ＣＨ４通量。
３．３ 刺槐人工林土壤ＣＨ４通量与环境因子的关系
３．３．１ 不同月份刺槐人工林土壤 ＣＨ４通量与环境
因子的相关分析 表１表明：在２０１４年１０、１１、１２
月以及２０１５年３、４月总辐射与土壤 ＣＨ４通量呈极
显著负相关，而在２０１５年１月与其相关不显著。大
气温度与总辐射相同，均在２０１４年１０、１１、１２月及
２０１５年３、４月与土壤 ＣＨ４通量呈极显著负相关。
各月的相对湿度与各月土壤 ＣＨ４通量均呈极显著
正相关，说明各月土壤 ＣＨ４通量受相对湿度的影响
较大。５ｃｍ深处土壤温度除了在２０１５年１月外，其
余月份的土壤温度在整个观测期与土壤 ＣＨ４通量
都呈极显著负相关。在２０１４年１０、１２月，５ｃｍ深处
７７２
林 业 科 学 研 究 第２９卷
图３ 各月典型天气条件下刺槐林地土壤ＣＨ４通量平均日变化规律
图４ 典型天气条件下土壤ＣＨ４通量的季节变化规律
８７２
第２期 庄静静，等：非生长季刺槐林土壤ＣＨ４通量的变化特征及其影响因子
土壤湿度与土壤 ＣＨ４通量均不相关，而在２０１４年
１１月、２０１５年的３、４月都与土壤ＣＨ４通量呈显著或
极显著相关。总的来说，各月不同因子间的相关关
系也不尽相同，具有较大的差异性（表１）。说明，土
壤ＣＨ４通量与各环境因子间存在着复杂的相关
关系。
表１ 不同月份土壤ＣＨ４通量与各影响因子的相关系数
时间
（年月）
因子
土壤ＣＨ４
通量
总辐射
大气
温度
相对
湿度
土壤
温度
土壤
湿度
时间
（年月）
因子
土壤ＣＨ４
通量
总辐射
大气
温度
相对
湿度
土壤
温度
土壤
湿度
２０１４－１０通量 １ ２０１５－０１ 通量 １
总辐射 －０．４７ １ 总辐射 ０．０３ １
大气温度 －０．４８ ０．６４ １ 大气温度 ０．０４ ０．６６ １
相对湿度 ０．８４ －０．６３ －０．５６ １ 相对湿度 ０．１７ －０．６０ －０．８１ １
土壤温度 －０．３５ ０．０６ －０．０３ －０．５３ １ 土壤温度 －０．０６ ０．２６ ０．７９ －０．６１ １
土壤湿度 －０．０４ －０．０１ ０．０２ －０．２６ ０．５４ １ 土壤湿度 －０．１９ －０．０４ ０．４１ －０．３７ ０．６３１
２０１４－１１通量 １ ２０１５－０３ 通量 １
总辐射 －０．４８ １ 总辐射 －０．６２ １
大气温度 －０．５８ ０．４６ １ 大气温度 －０．４３ ０．７１ １
相对湿度 ０．７３ －０．５５ －０．６６ １ 相对湿度 ０．６７ －０．５６ －０．６４ １
土壤温度 －０．４９ ０．１７ ０．７９ －０．４３ １ 土壤温度 －０．３６ ０．５０ ０．８５ －０．５３ １
土壤湿度 ０．５３ －０．２０ －０．１６ ０．３４ －０．１６ １ 土壤湿度 －０．３０ ０．３１ ０．６３ －０．６２ ０．７１１
２０１４－１２通量 １ ２０１５－０４ 通量 １
总辐射 －０．２４ １ 总辐射 －０．８２ １
大气温度 －０．５２ ０．６３ １ 大气温度 －０．７９ ０．６９ １
相对湿度 ０．５７ －０．６８ －０．７９ １ 相对湿度 ０．８７ －０．６６ －０．７２ １
土壤温度 －０．４４ ０．０４ ０．５３ －０．２１ １ 土壤温度 －０．７２ ０．５６ ０．９０ －０．６０ １
土壤湿度 ０．０３ －０．０６ ０．０２ ０．３３ ０．６０ １ 土壤湿度 ０．１１ ０．１１ ０．０５ ０．１３ －０．１１ １
注：Ｐ＜０．０１；Ｐ＜０．０５。土壤温度与湿度均为５ｃｍ深处土壤的值。
３．３．２ 不同月份刺槐人工林土壤 ＣＨ４通量与环境
因子的主成分分析 为了进一步确定不同月份土壤
ＣＨ４通量的主要影响因子，将不同月份影响土壤
ＣＨ４通量的环境因子作主成分分析。本研究中基于
累积贡献率大于８５％的原则，并结合实际情况提取
了３个主成分。由表２可以看出：各月份各提取３
个主成分，２０１４年１０月，第一主成分主要包括总辐
射和相对湿度；第二主成分为５ｃｍ深处土壤温度，
第三主成分为５ｃｍ深处土壤湿度，各主成分方差贡
献率分别为４７．６０％、３０．９９％和１１．０９％，累积贡献
率达８９．６８％。２０１４年１１月与２０１４年１２月相同，
第一主成分主要包括２个要素，分别为大气温度和
相对湿度；５ｃｍ深处土壤温度和土壤湿度为第二主
成分，总辐射为第三主成分，２个月份的第一主成分
方差贡献率分别为５３．４０％和５０．８７％，第二主成分
分别为 ２０．１１％和 ３３．１４％，第三主成分分别为
１６４４％和１１．２５％，累积贡献率分别为８９．９５％和
９５．２６％。２０１５年１月，第一主成分包含要素较多，
主要为大气温度、相对湿度和５ｃｍ深处土壤温度，
其方差贡献率最大，为６２．９２％；５ｃｍ深处土壤湿度
为第二主成分，而且２个成分已达到８５％以上，说明
在２０１５年 １月主要受第一主成分内的要素影响。
２０１５年３月和４月，大气温度和５ｃｍ深处土壤温度
均为其第一主成分，其方差贡献率分别为６８．８８％
和６１．４６％；２０１５年３月的第二主成分为总辐射和５
ｃｍ深处土壤湿度，其累积贡献率达到 ８３．５６％，而
２０１５年４月第二主成分和第三主成分分别为５ｃｍ
深处土壤湿度和总辐射，其累积贡献率达到
９２７３％。除２０１５年１月，２个主成分提供了原始变
量的足够信息外，其它月份均在累积到第三主成分
时达到８５％以上，主成分分析的效果比较好，而且
各月主成分分析中的第一主成分的贡献率均高于
４７％，这解释了土壤ＣＨ４通量变化的大多数信息。
３．３．３ 不同月份刺槐人工林土壤 ＣＨ４通量与环境
因子的通径分析 对３个主成分所包含的要素进行
回归方程拟合分析，从表３可知：２０１４年１０月，相对
湿度的直接作用最大，总辐射的次之，其通径系数分
别为１．０７、０．２０，这与表２中主成分分析中第一主成
分所占贡献率最大相同。５ｃｍ深处土壤温度和土
壤湿度的直接作用较小，土壤湿度的总间接作用比
相对湿度小，主要因为土壤湿度通过总辐射和５ｃｍ
深处土壤温度的间接作用较小。在２０１４年１１月和
９７２
林 业 科 学 研 究 第２９卷
表２ 不同年份各月主成分（ＰＣＡ）的因子负荷量和贡献率
指标
２０１４－１０主成分
１ ２ ３
２０１４－１１主成分
１ ２ ３
２０１４－１２主成分
１ ２ ３
总辐射 ０．７７ －０．４５ －０．０２ ０．６５ －０．３７ ０．５９ ０．８０ －０．２３ ０．５４
大气温度 ０．７２ －０．５０ ０．２９ ０．９０ ０．３３ ０．００ ０．９４ ０．１１ －０．１５
相对湿度 －０．９２ －０．０５ ０．２４ －０．８４ ０．１９ －０．１３ －０．９０ ０．３０ ０．１６
土壤温度 ０．５２ ０．７４ －０．３５ ０．７５ ０．５１ －０．３３ ０．４６ ０．８２ －０．３０
土壤湿度 ０．３８ ０．７４ ０．５４ －０．４０ ０．６９ ０．６０ －０．０３ ０．９２ ０．３６
特征根 ２．３８ １．５５ ０．５６ ２．６７ １．０１ ０．８２ ２．５４ １．６６ ０．５６
方差贡献率／％ ４７．６０ ３０．９９ １１．０９ ５３．４０ ２０．１１ １６．４４ ５０．８７ ３３．１４ １１．２５
累积贡献率／％ ４７．６０ ７８．５９ ８９．６８ ５３．４０ ７３．５１ ８９．９５ ５０．８７ ８４．０１ ９５．２６
指标
２０１５－０１主成分
１ ２ ３
２０１５－０３主成分
１ ２ ３
２０１５－０４主成分
１ ２ ３
总辐射 ０．６４ －０．６９ －０．１９ ０．７３ －０．６４ ０．０２ ０．８３ ０．０７ －０．４７
大气温度 ０．９６ －０．１３ ０．１４ ０．９３ －０．１０ ０．２３ ０．９５ ０．０１ ０．２２
相对湿度 －０．８８ ０．１８ ０．１１ －０．８０ ０．０４ ０．５６ －０．８４ ０．２５ ０．２３
土壤温度 ０．８５ ０．３６ ０．３５ ０．８８ ０．２１ ０．３６ ０．８８ ０．０９ ０．４３
土壤湿度 ０．５８ ０．７３ －０．３６ ０．７９ ０．５２ －０．１２ ０．０６ ０．９９ －０．０７
特征根 ３．１５ １．１９ ０．３２ ３．４４ ０．７３ ０．５１ ３．０７ １．０５ ０．５１
方差贡献率／％ ６２．９２ ２３．７１ ６．３７ ６８．８８ １４．６８ １０．１７ ６１．４６ ２１．０１ １０．２６
累积贡献率／％ ６２．９２ ８６．６３ ９３．００ ６８．８８ ８３．５６ ９３．７３ ６１．４６ ８２．４７ ９２．７３
注：黑色加粗部分为选定主成分要素。
表３ 不同月份土壤ＣＨ４通量与各影响因子的通径分析
时间（年－月） 指标 相关系数 直接通径系数 间接通径系数 总间接通径系数
总辐射 相对湿度 土壤温度 土壤湿度
２０１４－１０ 总辐射 －０．４７ ０．２０ － －０．６７ ０．０１ －０．００ －０．６７
相对湿度 ０．８４ １．０７ －０．１３ － －０．０６ －０．０５ －０．２３
土壤温度 －０．３５ ０．１１ ０．０１ －０．５７ － ０．１０ －０．４６
土壤湿度 －０．０４ ０．１９ －０．００ －０．２８ ０．０６ － －０．２２
总辐射 相对湿度 土壤温度 土壤湿度
２０１４－１１ 总辐射 －０．４８ －０．１２ － －０．２６ －０．０４ －０．０６ －０．３６
相对湿度 ０．７３ ０．４７ ０．０７ － ０．０９ ０．１１ ０．２７
土壤温度 －０．４９ －０．２２ －０．０２ －０．２０ － －０．０５ －０．２７
土壤湿度 ０．５３ ０．３１ ０．０２ ０．１６ ０．０４ － ０．２２
总辐射 相对湿度 土壤温度
２０１４－１２ 总辐射 －０．２４ ０．２１ － －０．４４ －０．０１ －０．４６
相对湿度 ０．５７ ０．６５ －０．１５ － ０．０７ －０．０８
土壤温度 －０．４４ －０．３１ ０．０１ －０．１４ － －０．１３
总辐射 相对湿度 土壤温度
２０１５－０１ 总辐射 ０．０４ ０．６０ － －０．４６ －０．０９ －０．５６
相对湿度 ０．１７ ０．５８ －０．４８ － ０．０８ －０．４０
土壤湿度 －０．１９ －０．２２ ０．２５ －０．２１ － ０．０３
总辐射 大气温度 相对湿度 土壤温度 土壤湿度
２０１５－０３ 总辐射 －０．６２ －０．５２ － ０．３４ －０．３５ －０．１４ ０．０４ －０．１０
大气温度 －０．４３ ０．４８ －０．３７ － －０．３９ －０．２４ ０．０８ －０．９１
相对湿度 ０．６７ ０．６２ ０．２９ －０．３０ － ０．１５ －０．０８ ０．０５
土壤温度 －０．３６ －０．２８ －０．２６ ０．４０ －０．３３ － ０．０９ －０．０９
土壤湿度 －０．３０ ０．１３ －０．１６ ０．３０ －０．３８ ０．０９ － －０．１５
总辐射 大气温度 相对湿度 土壤温度 土壤湿度
２０１５－０４ 总辐射 －０．８２ －０．４４ － ０．１１ －０．３１ －０．２０ ０．０２ －０．３８
大气温度 －０．７９ ０．１６ －０．３０ － －０．３３ －０．３２ ０．０４ －０．９５
相对湿度 ０．８７ ０．４７ ０．２９ －０．１１ － ０．２２ ０．０２ ０．４１
土壤温度 －０．７２ －０．３６ －０．２４ ０．１４ －０．２８ － ０．０１ －０．３７
土壤湿度 ０．１１ ０．１３ －０．０５ ０．０１ ０．０６ －０．０４ － －０．０２
０８２
第２期 庄静静，等：非生长季刺槐林土壤ＣＨ４通量的变化特征及其影响因子
１２月，相对湿度对土壤 ＣＨ４通量的直接作用均最
大，总辐射最小。在２０１４年１２月，总辐射通过相对
湿度和５ｃｍ深处土壤温度对土壤 ＣＨ４通量的间接
作用最大。２０１５年１月，总辐射的直接作用和间接
作用都较大，相对湿度次之，２０１５年３月和４月，相
对湿度的直接作用最大，而大气温度的间接作用最
大。２０１５年３月和４月大气温度通过总辐射、相对
湿度和５ｃｍ深处土壤温度的间接作用都较大，间接
系数分别为 －０．３７、－０．３９、－０．２４和 －０．３０、
－０．３３、－０．３２。在２０１５年４月，间接系数较大的
要素均受总辐射的影响。这说明在生长季初期，大
气温度逐渐回升，日照时间逐渐增加，受大气温度和
总辐射的影响较大，相对湿度的日变化也较剧烈。
因此，由于气象因子的变化，导致不同月份影响土壤
ＣＨ４通量的因子也各不相同。
４ 讨论
４．１ 土壤ＣＨ４通量的变化规律
在晴天，２０１４年１０、１１月和２０１５年３、４月，土
壤吸收ＣＨ４能力较其它天气的高；在２０１４年１２月
和２０１５年１月，由于大气温度较低或降雪的影响，
使土壤ＣＨ４通量在３种天气的日变化差异较小。这
与陈德章等［１４］、上官行健等［１５－１６］的研究结果一致，
在晴朗天气稻田土壤 ＣＨ４通量的日变化易受大气
温度的影响，变化趋势明显，而在阴天或降雨条件下
变化趋势不明显。大多数研究者在进行森林土壤
ＣＨ４通量研究时，多以晴天为主，这有可能会高估了
全年森林土壤吸收 ＣＨ４的能力。关于冬季森林土
壤是否吸收 ＣＨ４存在一定的争议，本研究发现，非
生长季刺槐林土壤总体上为吸收大气 ＣＨ４；Ｃａｓｔｒｏ
等［８］研究发现，在冬季，美国马萨塞州红松林土壤仍
保持吸收 ＣＨ４能力；王广帅等
［５］对青藏高原高寒草
甸的研究发现，在非生长季土壤吸收 ＣＨ４量占全年
的５３．４７％；而Ｍａｓｔｅｐａｎｏｖ等［１７］研究发现，在北极苔
原冻融期，土壤 ＣＨ４爆发式释放，而且释放量相当
于整个夏季的排放量，其研究与本研究结果不一致。
这主要是由于本研究区属于暖温带大陆性季风气
候，冬季的冰雪覆盖层较薄，虽然其限制了气体扩
散，不利于土壤吸收甲烷，但仍有一定的吸收能力，
并在春季随着温度的回升、冰雪的融化、土壤含水量
的增加使土壤吸收 ＣＨ４的能力也逐渐增大。杜睿
等［１８］发现，北京市东灵山３种不同类型的森林（阔
叶混交林、辽东栎林和油松林）土壤 ＣＨ４吸收通量
都明显比寒温带长白山森林土壤的大，这主要是不
同气候带导致植被类型和土壤类型的差异，引起土
壤微生物菌群类型、土壤氧化菌的活性和氧化能力
以及土壤理化性质的区别，最终产生了这种现象。
在非生长季，土壤吸收 ＣＨ４的季节变化规律大
致为生长季初期土壤冻融阶段（２０１５年３、４月）＞
生长末期土壤上冻阶段（２０１４年１０、１１月）＞冬季
土壤冻结阶段（２０１４年１２月、２０１５年１月），可见土
壤吸收ＣＨ４的能力随着大气温度、土壤温度以及总
辐射的降低而逐渐下降，但随着其回升又逐渐恢复。
孙向阳等［１９］发现，在冬季，北京低山区森林土壤
ＣＨ４的吸收值几乎为０，春秋季较高。刘玲玲
［２０］研
究发现，在江西千烟洲亚热带红壤丘陵区，冬季（１２
月—翌年２月）低温限制了土壤对 ＣＨ４的吸收，吸
收值最低；３—６月的雨季，温度升高有利于 ＣＨ４的
吸收，ＣＨ４吸收通量开始增加。肖冬梅
［２１］的研究也
表明，长白山阔叶红松林秋季甲烷的吸收通量较高；
冬季土壤被冰雪覆盖，ＣＨ４的吸收通量最低，而周存
宇等［２２］在鼎湖山的研究发现，旱季（１１—次年１月）
的吸收通量高于雨季（４—９月），这与土壤的通气状
况密切相关。
４．２ 土壤ＣＨ４通量对环境因子的响应
研究发现，土壤ＣＨ４通量与各环境因子间存在
着复杂的相关关系。本研究中，除２０１５年１月外，
土壤ＣＨ４通量与大气温度、５ｃｍ深处土壤温度呈极
显著负相关，且ＣＨ４通量与大气温度的相关性高于
５ｃｍ深处土壤温度，这主要是由于大气温度不仅能
影响土壤温度的变化，而且大气温度与土壤温度呈
极显著正相关。这与陈德章等［１４］和上官行健
等［１５－１６］的研究结果一致，温度较高（天气晴朗）时，
ＣＨ４排放率与气温的相关较大，而在阴雨天气则较
小。李玉娥［２２］曾指出在一定的温度范围内，气体扩
散等因子（而非温度）是土壤吸收ＣＨ４的控制因子。
在本研究中，进入非生长季（１０月份）后，随着落叶
树种叶片凋落，林冠的作用减弱，加之当地日照时间
缩短，受太阳辐射影响较小，林内的大气温度变化差
异减小，使林内空气交换受到一定程度的阻碍，从而
使大气温度和相对湿度在生长末期土壤上冻阶段、
冬季土壤冻结阶段成为影响土壤 ＣＨ４通量的主要
因子；而在生长季初期（４月份），林冠层还未恢复，
白天较高的气温对土壤表层温度产生了显著的影
响，同时由于凋落物的存在，使其具有一定的保温
性，从而使大气温度和５ｃｍ深处土壤温度在生长季
１８２
林 业 科 学 研 究 第２９卷
初期成为其主要的影响因子。在本研究中也发现，
土壤 ＣＨ４通量与大气相对湿度呈极显著正相关，５
ｃｍ深处土壤温度与大气相对湿度呈现极显著负相
关，而不同月份，５ｃｍ深处土壤湿度与大气相对湿
度的相关性不同。李攀［２４］研究发现，相对湿度与土
壤ＣＨ４通量的线性拟合关系显著，且随相对湿度的
增加，土壤ＣＨ４通量随之减少；而崔楠等
［２５］、孙景鑫
等［２６］的研究表明，荒漠草地、胡杨林地土壤 ＣＨ４通
量与相对湿度的相关性均不显著。这主要是由于研
究区域气候特征以及植被类型不同造成的差异。
５ 结论
本研究认为，非生长季刺槐人工林土壤均表现
为ＣＨ４汇，吸收能力因季节波动而异，在温度最低
的２０１４年１２月和２０１５年２月，刺槐人工林土壤吸
收ＣＨ４的能力最弱，而春季冻融时期（２０１５年３月
和４月）对土壤吸收 ＣＨ４能力有明显的促进作用。
非生长季土壤 ＣＨ４通量是森林生态系统的重要组
成部分，本研究通过观测非生长季刺槐林土壤 ＣＨ４
通量不仅有助于了解我国北方森林土壤对温室气体
的源汇状况，还补充了对非生长季土壤 ＣＨ４通量的
观测数据。春季土壤解冻时期可能是影响土壤 ＣＨ４
通量年际变化的一个关键时期。因此，未来应加强
对非生长季土壤ＣＨ４通量的研究。
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（责任编辑：詹春梅）
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