全 文 ：第 ww卷 第 {期
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林 业 科 学
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择伐对生长季针阔混交林土壤分室呼吸的影响 3
孟 春 王立海 沈 微
k东北林业大学森林作业与环境研究中心 哈尔滨 txsswsl
摘 要 } 采用 Œp {tss土壤 ≤’u 排放通量全自动测量系统和与之配套的土壤温度 !湿度传感器 o对小兴安岭带岭
林业局东方红林场观测样地不同强度择伐后 o测定林地生长季土壤分室呼吸速率以及 ts ¦°土深处的温度和湿度 o
探讨生长季土壤各分室呼吸的年际变化 ∀结果表明 }枯枝落叶层土壤呼吸速率生长季平均值呈逐年增加的趋势 o
观测期内枯枝落叶层土壤呼吸速率均值与采伐强度呈二次相关的关系k Ρu € s1{syl ~根系呼吸速率生长季平均值
逐年变化较复杂 o差异较大 o观测期内根系呼吸速率均值与采伐强度亦呈二次相关的关系k Ρu € s1wtxl ~矿质土壤
呼吸速率生长季平均值呈逐年增加的趋势 o与采伐强度相关性不显著 ∀土壤温度和湿度是影响土壤分室呼吸速率
变化的 u个重要因素 ∀枯枝落叶层和矿质土壤层是控制择伐后林地土壤呼吸变化的关键组分 ∀为降低择伐后林
地 ≤’u 排放增加速率 o应选用中小强度kxu h以下l的择伐作业 ∀
关键词 } 择伐 ~土壤分室呼吸 ~枯枝落叶层呼吸 ~根系呼吸 ~矿质土壤呼吸
中图分类号 }≥zxu1u 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{ls{ p ssuv p sy
收稿日期 }ussz p ts p t{ ∀
基金项目 }黑龙江省重点自然科学基金项目k≠sw p s|l ~国家科技支撑计划课题kussy…„⁄sv„s{sxl ∀
3 王立海为通讯作者 ∀
Εφφεχτ οφ Σελεχτιϖε Χυττινγ ον Σοιλ Παρτιτιονινγ Ρεσπιρατιον ιν α Χονιφερ2Βροαδλεαϖεδ
Φορεστ δυρινγ Γροωινγ Σεασον
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k Χεντρε φορ Φορεστ Οπερατιονσ ανδ ΕνϖιρονµεντoΝορτηεαστ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Ηαρβιν txsswsl
Αβστραχτ} •¬·« ¤ Œ2{tss ¶¼¶·¨° ©²µ°²±¬·²µ¬±ª¶²¬¯ ¦¤±¥²±§¬²¬¬§¨ ©¯∏¬ ¤±§ ¶¨±¶²µ¶©²µ °¨ ¤¶∏µ¬±ª¶²¬¯ ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¤±§
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Κεψ ωορδσ} ¶¨¯¨ ¦·¬√¨ ¦∏·¬±ª~¶²¬¯ ³¤µ·¬·¬²±¬±ªµ¨¶³¬µ¤·¬²±~ ¬¯·¨µ¯¤¼¨ µµ¨¶³¬µ¤·¬²±~µ²²·µ¨¶³¬µ¤·¬²±~°¬±¨ µ¤¯ ¶²¬¯µ¨¶³¬µ¤·¬²±
土壤呼吸是指土壤释放 ≤’u 的过程 o由 v个生物学过程k土壤微生物 !根和土壤动物呼吸l和 t个非生物
学过程k含碳矿物质的化学氧化作用l组成k栾军伟等 oussyl o是大气 ≤’u 的重要来源 ∀森林土壤呼吸是陆地
生态系统土壤呼吸的重要组成部分 o其动态变化将对全球碳平衡产生深远影响k杨玉盛等 ousswl ∀森林作业
使森林生态系统结构发生变化 o从而导致 ≤’u 释放量的变化k沈微等 oussxl ∀森林土壤呼吸由 v个分室呼吸
组成 }根呼吸 !矿质土壤呼吸和枯枝落叶层分解 o土壤呼吸通量决定于各分室呼吸通量 ∀由于林分及土壤类
型不同 o森林作业后 o土壤各分室呼吸通量的变化是不同的 ∀目前 o国内外关于森林作业对林地土壤呼吸影
响的研究主要集中在土壤呼吸通量的变化上kŠ²µ§²± ετ αλqot|{z ~¼·¯¨ ετ αλqot||{ ~ ’«¤¶«¬ ετ αλqot||| ~
≤²±¦¬¯¬² ετ αλqoussx ~≥·µ¬¨ª¯ ετ αλqot||{ ~ ¤·¶²± ετ αλqot||v ~‘¤®¤±¨ ετ αλqot|{v ~¤³²µ·¨ ετ αλqoussv ~∂ µ¨°¨ ¶
ετ αλqot||u ~ײ¯¤±§ ετ αλqot||wl o而对于森林作业后土壤各分室呼吸变化的研究极少k杨玉盛等 oussxl o尤其
是对北方针阔混交林不同强度择伐后土壤分室呼吸年际变化的研究鲜见报道 ∀本试验对择伐后小兴安岭地
区的针阔混交林林地土壤分室呼吸以及 ts ¦°土深处的温度和湿度进行观测 o探讨不同择伐强度对林地土
壤分室呼吸速率年际变化的影响 o旨在揭示择伐作业后土壤各分室呼吸速率对择伐作业的响应程度及主要
环境因素对土壤各分室呼吸速率变化的影响 ∀
t 样地概况
试验地位于黑龙江省带岭林业局东方红林场 wsv林班设计伐区 u小班内ktu|βwχv{δ ∞owyβxvχtvδ ‘l o海
拔 yxs ° o属温带季风性气候 o冬季干燥严寒多雪 o夏季温暖多雨 o年均降水量 yys °° o年均气温 t1v ε o全年
无霜期 ttx §左右 ∀样地坡向西北 o坡度 uuβ o中坡 ∀土壤为暗棕壤森林土 ∀土体剖面 }„s 层厚 u ∗ y ¦°o„t
层厚 y ∗ us ¦°o…层厚 ts ∗ wz ¦°∀
该样地作为国家十五攻关课题示范基地 o于 ussu年秋季进行了样地每木调查 ∀样地面积为 v1uw «°u o
树种蓄积组成为 v冷杉kΑβιεσ νεπηρολεπισlt红松k Πινυσ κοραιενσισlt紫椴k Τιλια αµυρενσισlt色木槭k Αεχρ µονοl
t山杨k Ποπυλυσ δαϖιδιαναl加其他 o为该地区典型的针阔混交林 ∀平均年龄 xy年 o平均胸径 t{ ¦° o平均树高
tv1{ ° o蓄积量 wwv1t| °v ∀林木分布均匀 o更新状况良好 o主要更新树种为红松 !云杉k Πιχεα κοραιενσισl与冷
杉 ∀紫椴 !色木槭也有分布 ∀下木盖度 us h o主要种类是榛柴k Χορψλυσ µανδσηριχαl ∀下草盖度 zs h o主要种
类是毛缘苔k Χαρεξ πιλοσαl ∀地表枯落物约厚 w ¦°∀
在试验地中选取 z个样地kvs ° ≅ vs °l作为研究对象 o分别标记为样地 „ o…o≤ o⁄o∞oƒ与 Š∀ussu年冬
季进行了择伐 o择伐强度分别为 tv h k„l ous h k…l ou| h k≤l oxu h k⁄l oxy h k∞l oys h kƒl和 zt h kŠl ∀采伐
剩余物以堆腐形式处理 ∀
u 试验方法
211 土壤呼吸速率及土壤温度和湿度的测定
ussv年 x月上旬 o在每个样地内做 v种处理kt ° ≅ t °l }处理 t为保留枯枝落叶层 n保留根系 ~处理 u
为去除枯枝落叶层 n保留根系 ~处理 v为去除枯枝落叶层 n切断根系 ∀每种处理重复 x次 ∀在每种处理
中 o布置 t个内径为 ts ¦°o高为 tx ¦°的 °∂≤土壤环 ∀°∂ ≤ 土壤环一端削尖 o压入土中 o在整个观测过程中
保持位置不变 ∀土壤环布置完毕 uw «后开始第一次测量 ∀从 ussv ) ussy年 o在 x ) ts月期间 o每月上旬 o每
天k避开雨天l上午 { }ss ) tu }ss采用 Œp {tss土壤 ≤’u 排放通量全自动测量系统测定各种处理后的 ≤’u 通
量k赵广东等 oussxl ∀在测定土壤呼吸的同时 o应用与Œp {tss配套的土壤温度 !湿度传感器测定土壤 ts ¦°
深处的土壤温度和湿度 ∀因 Œp {tss在低温下难以运行 o所以 o只在生长季节进行了观测 ∀
212 数据分析
因受测定时间的限制 o不可能在同一时间内对每一个土壤环进行同步测定 o而且 o每个样方内的土壤温
度和湿度也存在一定的差异 o因此 o采用每次观测值的平均值作为每个样方的实测数据进行统计分析 ∀
土壤各分室呼吸速率计算公式为 }
я€ Ρt p Ρu ~ Ρ° € Ρv ~ Ρµ€ Ρu p Ρv ∀
式中 } я为枯枝落叶层呼吸速率kΛ°²¯#°pu¶p tl ~ Ρ° 为矿质土壤呼吸速率kΛ°²¯#°pu¶p tl ~ Ρµ为根系呼吸
速率kΛ°²¯#°pu¶p tl ~ Ρt 为处理 tk保留枯枝落叶层 n保留根系l呼吸速率kΛ°²¯#°pu¶ptl ~ Ρu 为处理 uk去除
枯枝落叶层 n保留根系l呼吸速率kΛ°²¯ #°pu¶p tl ~ Ρv 为处理 vk去除枯枝落叶层 n 切断根系l呼吸速率
kΛ°²¯#°pu¶p tl ∀
枯枝落叶层温度 ԏk ε l和湿度 ُk h l为处理 tk保留枯枝落叶层 n保留根系l情况下的温度和湿度 o矿
质土壤温度 Τ°k ε l和湿度 Ω°k h l为处理 vk去除枯枝落叶层呼吸 n切断根系呼吸l的情况下的温度和湿
度 o根系温度 Τµk ε l和湿度 Ωµk h l为处理 uk去除枯枝落叶层呼吸 n保留根系呼吸l情况下的温度和湿度 ∀
数据经 ∞¬¦¨¯整理后 o利用 ≥°≥≥tt1x软件进行平均值 !相关分析和单因素方差分析 o并建立采伐强度与
土壤分室呼吸速率均值的统计模型 ∀
wu 林 业 科 学 ww卷
v 结果与分析
311 枯枝落叶层呼吸速率
图 t 生长季枯枝落叶层呼吸速率平均值
ƒ¬ªqt ¬·¨µµ¨¶³¬µ¤·¬²±µ¤·¨¬± ªµ²º·«µ¨¤¶²±¶
枯枝落叶层受择伐作业的影响 o呼吸速率呈逐年增加
的趋势k杨玉盛等 ousswl ∀除 …样地外 o枯枝落叶层呼吸速
率生长季平均值均呈逐年增加的趋势 o且随采伐强度的增
加呼吸速率生长季平均值也随之增加k图 tl ∀增加幅度最
大的是 Š样地 o从 ussv年的 s1wyt Λ°²¯#°pu¶p t增加到 ussy
年的 s1|t| Λ°²¯#°pu¶p t o增加了 ||1vs h ~增加幅度最小的
是 ⁄样地 o从 ussv年的 s1ywz Λ°²¯#°pu¶p t增加到 ussy年
的 s1z{v Λ°²¯#°pu¶p t o增加了 ut1ty h o„ o…o≤ o∞与 ƒ样地
增幅 分 别 为 y{1vu h o p s1s{ h oww1vz h oww1{t h 与
xv1{z h ∀
呼吸速率的变化源于林地土壤温度和湿度的变化k张
东秋等 oussxl ∀在本研究中 o择伐作业使林地表面温度有所增加 o且水分散失不大 o湿度略有变化 ∀土壤温
度和湿度分别决定了枯枝落叶层呼吸速率生长季平均值的 yx h ∗ |t h和 yx h ∗ |x h o其交互作用共同决定
了枯枝落叶层呼吸速率生长季平均值的 yx h ∗ |{ h k表 tl o表明土壤温度和湿度是决定枯枝落叶层呼吸速
率生长季平均值的 u个重要因素 ∀
表 1 枯枝落叶层土壤呼吸速率生长季平均值( ΡΛ)与土壤温度( ΤΛ)和土壤湿度( ΩΛ)的统计模型
Ταβ .1 Μοδελ οφλιττερ ρεσπιρατιον ρατε ( ΡΛ) ιν γροωτη ρεασονσ αγαινστ σοιλτεµ περατυρε ( ΤΛ) ανδ σοιλ µ οιστυρε ( ΩΛ)
样地
≥¤°³¯¨
³¯²·
я与 ԏ统计模型
²§¨¯²© я¤±§ ԏ
я与 ُ统计模型
²§¨¯²© я¤±§ ُ
Ρ¯与 ԏ!ُ统计模型
²§¨¯²© я¤±§ ԏ!ُ
回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u 回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u 回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u
„ я€ s1uux n s1stxԏ s1yxx я€ s1sts n x1{tt ُ s1yxs я€ s1vuw n s1suzԏp w1yst ُ s1yxy
… я€ s1vus n s1utwԏ s1|tx я€ s1tvz n {1uyy ُ s1|xv я€ s1sw| p s1ttsԏn tu1vus ُ s1|x{
≤ я€ s1vyv n s1suwԏ s1{wy я€ s1tzs n |1xzz ُ s1{sx я€ s1{{z n s1s{yԏp ux1wtw ُ s1{|t
⁄ я€ s1wtx n s1suzԏ s1|sv я€ s1t|y n ts1zyx ُ s1|wt я€ s1u|s p s1sxyԏn vu1txt ُ s1|zu
∞ я€ s1vxu n s1suwԏ s1{sv я€ s1txw n |1t{| ُ s1{ss я€ s1wv{ n s1svwԏp v1|yt ُ s1{sv
ƒ я€ s1wvx n s1su|ԏ s1{s| я€ s1tz| n tt1wxy ُ s1{vz я€ s1wsy p s1szsԏn v{1tu| ُ s1{yw
Š я€ s1wsv n s1su{ԏ s1y|{ я€ s1t{t n ts1{s{ ُ s1yyt я€ t1z|y n s1t|vԏp yy1ttv ُ s1|{u
图 u 生长季根系呼吸速率平均值
ƒ¬ªqu •²²·µ¨¶³¬µ¤·¬²±µ¤·¨¬± ªµ²º·«¶¨¤¶²±¶
以观测期内枯枝落叶层呼吸速率均值为样本 o分 z个水平k采伐强度l进行单因素方差分析 ∀结果显
示 o采伐强度不同导致枯枝落叶层呼吸速率均值显著变化k Φ€ w1sv oΦkΑ€ s1sxl € u1xz oց ΦkΑ€ s1sxll ∀取各样
方枯枝落叶层呼吸速率均值与采伐强度进行相关分析 o结果表明 o枯枝落叶层呼吸速率均值k яl与采伐强
度kΨl间存在显著相关关系kΑ€ s1|xl o其统计模型可表述为 я€ s1uv{ n t1zvuΨp t1xvzΨu o决定系数 Ρu €
s1{sy ∀在观测期内 o为上凸曲线 o中等强度kv| h !xu h l和较大强度kys h和 zt h l择伐产生较大的枯枝落叶
层呼吸速率均值 o小强度ktv h !us h和 u| h l择伐时 o枯枝
落叶层呼吸速率均值较小 ∀这一结果与采伐迹地采伐剩余
物数量有关 o中等强度和大强度择伐相对于小强度择伐在
采伐迹上保留了更多的散碎剩余物 o增加了枯枝落叶层碳
供给量 ∀
312 根系呼吸速率
生长季根系呼吸速率变化具有不确定性 o且差异较大 ∀
„ o⁄o∞和 ƒ样方呈逐年下降的趋势 o而 …o≤ 和 Š样地呈上
升的趋势k图 ul ∀增加幅度最大的是 Š样地 o从 ussv年的
s1yyv Λ°²¯#°pu¶p t增加到 ussy年的 s1|z| Λ°²¯#°pu¶p t o增
加了 wz1yx h ~下降幅度最大的是 ƒ 样地 o从 ussv 年的
xu 第 {期 孟 春等 }择伐对生长季针阔混交林土壤分室呼吸的影响
t1s{w Λ°²¯#°pu¶p t下降到 ussy年的 s1{v| Λ°²¯#°pu¶p t o下降了 p uu1xy h o„ o…o≤ o⁄与 ∞各样地变化幅度分
别为 p v1vvv u h otz1u| h out1zz h op tz1sv与 p y1uw h ∀这种差异性可能既与不同种类保留木根系呼吸强
度不同有关 o也可能与观测方法有关 ∀本研究中采用挖沟隔离法测定根系呼吸 o但隔离区内的根系并没有移
走 o残留根的分解对观测结果有重要的影响k程慎玉等 oussvl o这种现象可能掩盖了根系呼吸的确切值 o对研
究结果产生影响 ∀
根系呼吸速率的变化同样受林地土壤温度和湿度变化的影响 o土壤温度和湿度分别决定了根系呼吸速
率生长季平均值的 {x h ∗ || h和 {v h ∗ || h o其交互作用共同决定了枯枝落叶层呼吸速率年平均值的
{z h ∗ || h k表 ul o表明土壤温度和湿度是决定根系呼吸速率生长季平均值的 u个重要因素 ∀
表 2 根系呼吸速率生长季平均值( Ρρ)与土壤温度( Τρ)和土壤湿度( Ωρ)的统计模型
Ταβ .2 Μοδελ οφ ροοτ ρεσπιρατιον ρατε ( Ρρ) ιν γροωτη ρεασονσ αγαινστ σοιλτεµ περατυρε ( Τρ) ανδ σοιλ µ οιστυρε ( Ωρ)
样方
≥¤°³¯¨
³¯²·
Ρµ与 Τµ统计模型
²§¨¯²© Ρµ¤±§ Τµ
Ρµ与 Ωµ统计模型
²§¨¯²© Ρµ¤±§ Ωµ
Ρµ与 ΤµoΩµ统计模型
²§¨¯²© Ρµ¤±§ ΤµoΩµ
回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u 回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u 回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u
„ Ρµ€ s1vv| n s1suvΤµ s1|zy Ρµ€ s1tw| n {1{{| Ωµ s1|zw Ρµ€ s1wwx n s1svxΤµp w1|y{ Ωµ s1|zz
… Ρµ€ s1v|{ n s1suyΤµ s1|u| Ρµ€ s1tzx n ts1twu Ωµ s1|xs Ρµ€ s1uyy n s1sttΤµn y1ss{ Ωµ s1|xv
≤ Ρµ€ s1wtx n s1suzΤµ s1|wy Ρµ€ s1t|s n tt1t{{ Ωµ s1|uy Ρµ€ s1yus n s1sxuΤµp ts1ssz Ωµ s1|xv
⁄ Ρµ€ s1vyz n s1suwΤµ s1|wv Ρµ€ s1tyx n |1wyx Ωµ s1|t| Ρµ€ s1{sv n s1zysΤµp us1syt Ωµ s1|yx
∞ Ρµ€ s1vtx n s1sutΤµ s1|x{ Ρµ€ s1tvy n {1u|x Ωµ s1|zs Ρµ€ s1x|| p s1s{vΤµn ws1zsu Ωµ s1||s
ƒ Ρµ€ s1wv{ n s1svvΤµ s1||y Ρµ€ s1tyt n tv1t|y Ωµ s1||w Ρµ€ s1vt| n s1st|Τµn x1y|t Ωµ s1|||
Š Ρµ€ s1w{z n s1svuΤµ s1{xt Ρµ€ s1ut{ n tv1twv Ωµ s1{vt Ρµ€ t1uw{ n s1tuvΤµp vy1{vx Ωµ s1{zx
以观测期内根系呼吸速率均值为样本 o分 z个水平k采伐强度l进行单因素方差分析 ∀结果显示 o不同采
伐强度导致根系呼吸速率均值变化显著k Φ€ {1xt oΦkΑ€ s1sxl € u1xz oց ΦkΑ€ s1sxll ∀取各样地根系呼吸速率均
值与采伐强度进行相关分析 o结果表明 o根系呼吸速率均值k Ρµl与采伐强度kΨl间存在显著的相关关系kΑ€
s1|xl o其统计模型可表述为 Ρµ€ s1ztw p s1xw{Ψn t1syuΨu o决定系数 Ρu € s1wtx ∀在观测期内 o为下凸曲线 o
中等强度kv| h oxu h l择伐产生较小的根系呼吸速率均值 o小强度ktv h ous h与 u| h l和较大强度kys h和
zt h l择伐产生较大的根系呼吸速率均值 ∀这一结果既与观测方法有关 o也与保留木根系生长特性有关 ∀
图 v 生长季矿质土壤层呼吸速率平均值
ƒ¬ªqv ¬±¨ µ¤¯ ¶²¬¯ µ¨¶³¬µ¤·¬²±µ¤·¨¬± ªµ²º·«¶¨¤¶²±¶
313 矿质土壤呼吸速率
生长季矿质土壤层呼吸速率平均值变化均呈上升的趋
势k图 vl ∀上升幅度最大的是 …样地 o从 ussv年的 t1{xs
Λ°²¯#°pu¶pt增加到 ussy年的 v1yw{ Λ°²¯ #°pu¶pt o增加了
|z1t{ h ~上升幅度最小的是 „ 样地 o从 ussv 年的 u1wtt
Λ°²¯#°pu¶pt增加到 ussy年的 u1xzy Λ°²¯ #°pu¶pt o增加了
y1{xy h ~≤ o⁄o∞oƒ和 Š各样地变化幅度分别为 yx1yv h o
v|1yy| h ovv1sx h ou|1sz与 yt1zv h ∀
生长季矿质土壤层呼吸速率平均值的增加 o与死根分
解 !土壤温度和湿度变化有关 ∀土壤温度和湿度分别决定
了矿质土壤呼吸速率年平均值的 xz h ∗ |{ h 和 xx h ∗
|| h o其交互作用共同决定了枯枝落叶层呼吸速率年平均
值的 y{ h ∗ || h k表 vl ∀
以观测期内矿质土壤呼吸速率均值为样本 o分 z个水平k采伐强度l进行单因素方差分析 ∀结果显示 o采
伐强度不同导致矿质土壤呼吸速率均值变化不显著k Φ€ s1zy oΦkΑ€ s1sxl € u1xz oΦ ΦkΑ€ s1sxll ∀矿质土壤呼吸
速率的变化与土壤微生物的活动和死根的分解速度有关 ∀就死根来讲 o择伐作业使林地死根的数量增加 o但
是 o死根的分解环境远不如地表枯枝落叶层的分解环境 o水热条件较差 o分解速度较低 ∀所以 o分解过程是一
个长期的过程k谷会岩等 oussyl o其趋势是使矿质土壤呼吸速率在一定的年限内增加 ∀但是 o由于研究年限
的限制 o分解程度远远不够 o从而导致用数学的方法无法解释 ∀
在观测期内 o矿质土壤呼吸速率均值表现为随采伐强度增加而下降 o原因有待于进一步研究 ∀
yu 林 业 科 学 ww卷
表 3 生长季矿质土壤层呼吸速率平均值( Ρ µ )与土壤温度( Τµ )和土壤湿度( Ωµ )的统计模型
Ταβ .3 Μοδελ οφ µινεραλσοιλ ρεσπιρατιον ρατε ( Ρ µ ) ιν γροωτη σεασονσ αγαινστ σοιλτεµ περατυρε ( Τµ ) ανδ σοιλ µ οιστυρε ( Ωµ )
样地
≥¤°³¯¨
³¯²·
Ρ° 与 Τ° 统计模型
²§¨¯²© Ρ° ¤±§ Τ°
Ρ° 与 Ω° 统计模型
²§¨¯²© Ρ° ¤±§ Ω°
Ρ° 与 Τ° oΩ° 统计模型
²§¨¯²© Ρ° ¤±§ Τ° oΩ°
回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u 回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u 回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± °²§¨¯ Ρ
u
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w 结论与讨论
目前 o关于东北针阔混交林采伐作业后林地土壤分室呼吸速率变化的研究尚未见报道 ∀本研究以小兴
安岭地区典型针阔混交林为研究对象 o测定了不同强度择伐后林地生长季土壤分室呼吸速率以及土壤表面
ts ¦°深处的温度和湿度 ∀据此 o探讨了择伐后土壤分室呼吸速率对择伐作业的响应程度及主要环境因素
对土壤分室呼吸速率变化的影响 ∀
土壤温度和湿度共同解释了生长季分室呼吸速率变化的 xx h ∗ || h ou者是择伐后林地土壤分室呼吸
速率变化的主要影响因素 o这一结果与其他学者的研究结果基本相同k栾军伟等 oussyl ∀
枯枝落叶层呼吸速率生长季平均值在观测期内呈上升趋势 o使枯枝落叶层成为碳源 ∀观测期内枯枝落
叶层呼吸速率均值与择伐强度相关性较高k Ρu € s1{syl ∀为减少林地 ≤’u 排放量 o可以采取小强度ku| h以
下l择伐 ∀此外 o在迹地清理中应尽量清除采伐剩余物 o减少碳供给量 o并及时进行更新 o通过更新树木的光
合作用消耗林地上增加的碳 o并通过遮荫作用减小土壤温度和湿度的变化 ∀
根系呼吸速率生长季平均值的变化对采伐强度的响应较复杂 ∀观测期内根系呼吸速率均值与择伐强度
存在一定的相关性k Ρu € s1wtxl ∀可考虑采取中等强度kv| h ∗ xu h l择伐减少林地 ≤’u 排放量 ∀此外 o实际
生产中也可以根据林木根系特点来确定保留木种类 ∀
矿质土壤层呼吸速率生长季平均值在观测期内呈上升趋势 o但观测期内矿质土壤呼吸速率均值与择伐
强度无相关性 ∀
土壤各分室呼吸速率变化趋势和增长幅度有所不同 ∀枯枝落叶层和矿质土壤层生长季呼吸速率平均值
变化趋势较一致 o根系呼吸变化较复杂 ~枯枝落叶层和矿质土壤层生长季呼吸速率平均值均有较大的增幅 o
是控制择伐后林地土壤呼吸变化的关键组分 ∀
综合择伐后林地土壤生长季分室呼吸速率变化 o为降低择伐后林地 ≤’u 排放增加速率 o应采用中 !小强
度kxu h以下l的择伐进行作业 ∀同时 o可采取从采伐迹地移走采伐剩余物的方法减少碳供给量 ∀
本研究仅对择伐后林地土壤分室呼吸速率及温度和湿度 u个影响因素进行了探讨 o而对于择伐后林地
有机质改变对枯枝落叶层呼吸速率的影响 o保留林木根系生长对根系呼吸速率的影响 o以及择伐后林地土壤
微生物种类和数量变化对矿质土壤呼吸速率的影响未作深入的研究 o这有待于在今后的研究中探讨 ∀
参 考 文 献
程慎玉 o张宪州 qussv q土壤呼吸中根系与微生物呼吸的区分方法与应用 q地球科学进展 ot{kwl }x|z p ysu q
谷会岩 o代力民 o王顺忠 o等 qussy q人为干扰对长白山红松针阔叶混交林粗木质残体的影响 q林业科学 owuktsl }t p x q
栾军伟 o向成华 o骆宗诗 qussy q森林土壤呼吸研究进展 q应用生态学报 otzktul }uwxt p uwxy q
沈 微 o王立海 qussx q森林作业对林地土壤呼吸的影响 q森林工程 outkxl }tu p tw q
杨玉盛 o董 彬 o谢锦升 o等 qussw q森林土壤呼吸及其对全球变化的响应 q生态学报 ouwkvl }x{v p x|t q
杨玉盛 o陈光水 o王小国 o等 qussx q皆伐对杉木人工林土壤呼吸的影响 q土壤学报 oukwl }x{w p x|s q
张东秋 o石培礼 o张宪州 qussx q土壤呼吸主要影响因素的研究进展 q地球科学进展 ouskzl }zz{ p z{w q
赵广东 o王 兵 o杨 晶 o等 qussx qŒp {tss开路式土壤碳通量测量系统及其应用 q气象科技 ovvkwl }vyv p vyy q
zu 第 {期 孟 春等 }择伐对生长季针阔混交林土壤分室呼吸的影响
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