我国东部主要森林植被类型土壤呼吸的地理分异及其机制

土壤呼吸是陆地生态系统向大气释放CO2的主要途径之一。森林是陆地生态系统的主体，其土壤碳储量十分巨大，其微小变化将导致大气CO2浓度的较大波动，因此，森林土壤呼吸成为碳循环研究的关键内容之一。过去的绝大多数研究都集中于某一森林生态系统类型，采用统一方法对不同区域森林类型的原位测定报道较少，这不仅限制了不同生态系统类型间的比较，也难以分析影响森林土壤呼吸的可能原因。本项目选择我国东部较典型、不同气候带的主要森林类型，采用统一的测定方法，野外原位测定土壤呼吸及其季节变化，分析不同森林类型土壤呼吸特征(如Q10、各组分)的地理分异；结合室内生物和非生物影响因素的测定分析，探讨影响土壤呼吸地理分异的可能机制，为陆地碳循环及其环境影响的模拟和预测提供基础数据。

土壤呼吸是陆地生态系统向大气释放CO2的主要途径之一。森林是陆地生态系统的主体，其土壤碳储量十分巨大，其微小变化将导致大气CO2浓度的较大波动，因此，森林土壤呼吸成为碳循环研究的关键内容之一。过去的绝大多数研究都集中于某一森林生态系统类型，采用统一方法对不同区域森林类型的原位测定报道较少，这不仅限制了不同生态系统类型间的比较，也难以分析影响森林土壤呼吸的可能原因。.本项目选择我国东部较典型、不同气候带的主要森林类型的7个代表地点，采用统一的测定方法，野外原位测定土壤呼吸及其季节变化，分析了不同森林类型土壤呼吸特征(如Q10、各组分)的地理分异；结合室内生物和非生物影响因素的测定分析，探讨了影响土壤呼吸地理分异的可能机制。结果表明：.（1）我国东部不同森林植被类型土壤呼吸存在较强的空间变异性。从高纬度（温带落叶阔叶林（喇叭沟门））到低纬度（南亚热带季风常绿阔叶林（梧桐山）），大致呈现逐渐增加的趋势；并且各样地土壤呼吸与其纬度之间有较好的指数关系（R2=0.8585）。.（2）我国东部主要森林植被类型土壤呼吸呈现出较强的季节变异规律。各种森林植被类型中，土壤呼吸都呈现夏季高，冬季低的规律，且为单峰曲线。.（3）我国东部主要森林植被类型中，土壤呼吸与土壤5cm处的温度具有较好的一致的变异规律且二者之间呈现显著的指数关系，而与土壤水分的关系较弱。.（4）除温度和湿度外，土壤微生物和土壤养分含量都表现出不同程度的影响。土壤N含量能够促进土壤呼吸，即土壤CO2的释放。.（5）在土壤呼吸的不同组分中，自养呼吸要大于异养呼吸，此外，根际呼吸和菌根呼吸都对土壤呼吸具有较大的贡献，且根际呼吸的比例要大于菌根呼吸。.（6）我国东部森林土壤呼吸的温度敏感性Q10存在一定的变异规律，即从低纬度到高纬度逐渐变大的趋势。且与根系联系的呼吸组分的温度敏感性要高于与根系没关系的呼吸组分的温度敏感性。.本研究的数据将加深我国森林土壤呼吸地理分异规律及其可能的控制因素的了解，从而加深对土壤呼吸有关本质问题的理解；所得结果丰富了我国森林生态系统土壤呼吸C排放量数据库，为陆地碳循环及其环境影响的模拟和预测提供基础数据，提高我国在气候变化背景下对森林生态系统碳收支的预测能力，并为我国有关温室气体排放的国际谈判提供相关资料。