天龙山灌丛生态系统土壤呼吸对水热和植被因子的响应

来源：中国土壤与肥料杂志2022年第4期北京时间：

作者：郭艳萍，李洪建

单位：(1.山西旅游职业学院，山西 太原 030031;2.山西大学黄土高原研究所，山西 太原 030006)

摘要：以太原天龙山自然保护区的 2个灌木群落(样地 1和样地 2)为研究对象，通过同步观测土壤呼吸(R )s及土壤温度(T 10)、水分(W r)、植被指数(VI)，分析 R 的季节变化及其与环境因子季节变化的关系。结果表明:2个灌木群落 R s的季节变化趋势一致，最高值出现在夏季，最低值绝大多数出现在冬季，偶尔也出现在 W r较低的夏季。在季节尺度上，R s与单一环境因子的关系为:与 T 10为极显著；剔除水分低于 1/3田间持水量的数据后，R s与T10的相关性提高；R s与Wr的关系仅在样地 1显著；R s与 VI的关系均为极显著。R s与T10和Wr的复合模型能够提高土壤呼吸的解释能力。土壤呼吸温度模型的残差与 W r的关系表明，样地 1和 2受干旱胁迫的 W r下限阈值分别为田间持水量的 0.35和 0.42。在 R s与T10和Wr的复合模型中增加 VI后，拟合模型的决定系数增加，赤池信息准则(AIC)值降低，模型的拟合效果得到改善。从 AIC值看，3个 3因素模型中温度 -水分 -植被指数的指数 -双幂模型相对较好；3个植被指数中，比值植被指数模型相对较好。该研究结果可以为利用水热和植被因子精确估算灌丛土壤碳通量提供参考。

关键词：土壤呼吸;土壤温度;土壤水分;植被指数;关系模型;灌丛

基金资助：基金项目:国家自然科学基金(41201374)；山西省高等学校科技创新项目(2015115)。