基于组分区分的南方红壤丘陵土壤呼吸对植被类型转换的响应

来源：农业工程学报杂志2015年第14期北京时间：

作者：肖胜生,熊永,段剑,齐玉春,林圣玉,

摘要：土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节之一。长时期的水土保持生态建设导致南方红壤丘陵区植被类型转换非常普遍。探讨植被转换对土壤呼吸及其关键组分的影响，不仅对深入了解土壤呼吸与碳循环的内在机制有着重要的理论价值，还可以为科学评价水土保持生态建设在应对气候变化方面的作用提供科学依据。依托江西水土保持生态科技园对侵蚀退化裸地及其恢复承建后的百喜草地、柑橘果园和湿地松人工林进行了一年尺度的土壤呼吸速率监测。结果表明，土壤呼吸速率月变化呈夏高冬低的曲线模式，最大值出现在8月份或9月份，最小值出现在1月份，植被转换没有改变土壤呼吸的季节变化模式。土壤呼吸速率的季节变化主要受浅层土壤温度的控制，与土壤含水率没有显著关系，5 cm深度土壤温度能解释总呼吸速率和异养呼吸速率季节变异的83.3%和86.0%。随着植被类型由裸地向草地、果园和林地转换，土壤呼吸的温度敏感性系数Q10值由1.86增大到2.20、2.72和2.75，即土壤呼吸对土壤温度的变化越来越敏感。异养呼吸占土壤总呼吸的比例呈现出单峰曲线模式，平均达到72.3%，且随土壤呼吸速率的增大而增大。南方红壤丘陵区侵蚀裸地向人工草地、果园和湿地松人工林转换的过程中土壤呼吸速率有所增强，草地与裸地之间土壤总呼吸速率存在显著性差异，草地与裸地、草地与林地之间土壤异养呼吸速率差异显著。在区域或生态系统尺度上，植被类型是土壤呼吸的重要影响因子。

关键词：土壤, 碳, 植被, 土壤总呼吸, 异养呼吸, 植被类型转换, 红壤区