天目山常绿落叶阔叶混交林土壤温室气体排放特点

孙文文, 江洪,2,,*, 陈晓峰, 舒海燕, 朱靖, 张晓山

天目山常绿落叶阔叶混交林土壤温室气体排放特点

孙文文1, 江洪1,2,3,*, 陈晓峰1, 舒海燕3, 朱靖4, 张晓山4

1. 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室, 杭州 311300
2. 南京大学国际地球系统科学研究所, 南京 210093
3. 西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400715
4. 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085

采用静态箱-气象色谱法, 将试验样地按照自上而下分为A、B、C、D四个梯度的采样点。研究了浙江天目山常绿落叶阔叶混交林2013年3月—11月期间土壤温室气体排放的时空变化特点, 并分析了不同梯度的土壤温湿度与气体排放通量的相关性。结果表明: (1)天目山常绿落叶阔叶混交林土壤CO2和CH4两种温室气体排放/吸收季节变化特征较一致, 即夏季＞春季＞秋季; N2O排放通量季节变化表现为夏季＞秋季＞春季。其中, CO2和N2O表现为土壤的排放源, CH4为大气的吸收汇。(2)空间上, CO2通量大小表现为: D采样点＞ A 采样点＞ C采样点 ＞ B采样点; 土壤对CH4吸收速率表现为A采样点 ＞ C采样点 ＞ B采样点 ＞ D采样点; 土壤N2O通量大小依次为: A 采样点 ＞ C采样点 ＞ B采样点 ＞ D采样点。(3)温度是影响天目山常绿落叶阔叶混交林土壤CO2通量重要因子; CH4的吸收通量随温度的升高和湿度的降低而增大; 在海拔较低的地区, 温度是N2O通量的重要影响因子, 海拔较高地区, 湿度是N2O通量的重要限制因子。

天目山; 常绿落叶阔叶阔叶混交林; 排放通量; 温室气体; 森林土壤

The characteristics of greenhouse gas emission in the mixed broadleaved evergreen and deciduous forest in Tianmu Mountain soil

SUN Wenwen1, JIANG Hong1,2,3,*, CHEN Xiaofeng1, SHU Haiyan3, ZHU Jing4, ZHANG Xiaoshan4

1.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Carbon Cycling in Forest Ecosystems and Carbon Sequestration,Zhejiang Agriculture and Forestry University,Hangzhou311300,China

2.International Institute for Earth System Science,Nanjing University,Nanjing210093,China

1 前言

森林土壤呼吸是全球碳循环的重要流通途径之一, 其动态变化将直接影响全球碳平衡[1]。据统计,大气中的CO2体积分数已经从1750年的280×10–6增长到2015年的400×10–6, 并且每年仍以年均0.5%的速度在增长[2]。主要来源于天然湿地、稻田、化石燃料开采和反刍动物肠胃发酵等的CH4也是比较活跃的温室气体, 具有较强的化学活性。在大气中停留时间较CO2更长, 具有更强的红外线吸收能力,对温室效应增强的贡献是温室气体总效应的15%,仅次于CO2, 增温潜势大约是CO2的23倍[3], 目前大气中CH4的平均浓度为1.75 μmol·mol–1, 并以每年约1%的速率增长[4]。在平流层中的N2O可与电离层的氧原子发生反应生成NO, 进一步与同温层的臭氧(O3)发生反应, 从而消耗O3, 破坏臭氧层, 使到达地球表面的紫外辐射增强, 具有更强的增温潜势, 是CO2的150—200倍[5], 目前大气中N2O体积分数约为314×10–9, 并以年均0.3%的速度在增长[6]。在所有排放源中, 土壤是温室气体产生的重要排放源, 而土壤中最主要的生理过程是土壤呼吸。土壤呼吸所产生的温室气体不仅在不同的时间尺度、不同的水热环境、不同的森林生态系统中存在较大变异, 而且对变异产生的驱动变量也存在争论。其中, 土壤温度和湿度是影响森林土壤呼吸的主要因素[1], 因此,研究温度和湿度对森林土壤呼吸的影响, 对于调节大气中温室气体的含量有着重要的意义。

森林生态系统作为陆地上生物总量最高的生态系统, 对陆地生态环境有决定性的影响。森林土壤是我国陆地生态系统的重要组成部分, 有着旺盛的土壤呼吸, 是研究温室气体排放的重要场所。研究表明, 森林土壤温室气体的排放主要取决于其所属气候带的温度和湿度差异, 并通过二者的交互作用影响土壤微生物的活动和土壤根系呼吸, 从而改变温室气体的排放特征[7]。前人对森林生态系统碳循环以及土壤温室气体排放研究较多[8–12], 如温带森林、北亚热带落叶阔叶林、北亚热带-南温带典型森林、寒带针叶林森林、热带雨林等, 但是对亚热带森林常绿落叶阔叶林的研究较少。本文以天目山常绿落叶阔叶混交老森林不同梯度的土壤为研究对象,就其土壤中CO2、CH4和N2O在时间上和空间上的排放特点进行研究, 明确这些温室气体排放的时空变化特征, 为今后采取措施控制这些温室气体的排放提供理论支撑, 进而缓解温室效应。

2 研究方法

2.1研究地概况

研究区域位于浙江省西天目山自然保护区内,西天目山于1956年被国家林业部划分为森林禁伐区, 作为自然保护区加以保护。该地区位于中国东部亚热带季风区(30°18′—30°25′N, 119°23′—119°29′E)。山麓年平均气温在14.8—15.6 ℃之间, 最冷月平均气温为3.4 ℃, 极端最低气温为–13.1 ℃, 最热平均气温为28.1 ℃, 极端最高气温为38.2 ℃, 无霜期为235天, 年降水量为1390—1870 mm, 形成了浙江西北部的多雨中心。冬季寒冷干燥, 夏季炎热潮湿。试验区设在从山底部至海拔550 m处的一片区域,森林植被类型主要为常绿阔叶-落叶阔叶混交林。区域总面积约为100.0 hm2。该区域的土壤类型多为红壤, 也有少部分的黄红壤。

2.2实验设计

不同坡度土壤温湿度差异较大, 可能导致土壤硝化和反硝化过程的差异, N2O等气体排放不同, 由此可能会发现N2O排放的“热区”。从流域尺度上来说能更好地评估N2O等气体的排放, 因此本实验在同一山坡的常绿-落叶阔叶混交林按照海拔由高到低设置A、B、C、D四处样地, 其海拔高度根据样地地形分别设置为423 m、360 m、331 m和325 m,每个样地设置三个重复。每层样地将三个矩形框架(0.4 m×0.4 m×0.08 m)作为底座插进深度约4 cm的土壤内, 保留约4 cm露在地表, 尽量不破坏原土壤的环境条件。土壤温室气体排放量则通过固定箱(0.4 m×0.4 m×0.2 m)方法测定, 箱体采用银色不透光材质, 矩形框架槽中放入海绵条密封箱体。每个箱体有三个孔, 分别用于平衡箱体气压、测定箱内温度和采集箱体中气样。样品采集孔上固定一个塞子, 塞子上插入一根单向针头和一根双向针头用于样品采集。利用50 mL医用针管通过单向针头抽取箱体内混合气体, 利用12 mL真空瓶通过双向针头每隔10分钟采集一次气样, 重复4次。为保证温度尽可能接近日平均值, 自2013年3月下旬到11月上旬, 每月进行两次气体样品的采集, 每次采样时间固定在上午9:00至12:00[13–14], 用此时测定通量代表采样日的日均通量, 并将所采集的气样及时运回实验室进行分析。

2.3气体分析与通量计算

反观中国，虽然外向型经济受到严峻挑战，持有的外汇储备及对外投资也受到影响，但在这种复杂形势下，中国政府审时度势，统筹兼顾，为了应对金融危机全面实施一揽子计划：一是实行积极的财政政策，开启四万亿投资计划拉动内需，在基建、民生等领域投资拉动作用显著；针对企业经营困难和外需萎缩，实施结构性减税，提高出口退税率，降低企业负担。二是实施积极的货币政策，增加货币供给，降低再贴现率，为市场提供流动性的同时，提高法定存款准备金率，提升防风险能力。

采用静态箱法—气象色谱法[14]对采集的气样进行成分分析。温室气体排放通量是指单位时间通过某单位面积界面输送的物理量, 正值表示气体从土壤排放到大气, 负值表示土壤吸收大气中的该气体。用公式可表示为:

M为mol质量,0V为标准状态下1 mol的体积, 0P=101.325 kPa, P为箱内的气压(实测气压),0T为绝对温度273.15, T为273.15加上实际所测温度, H为箱体高度(单位为m)。默认情况下为1,为温室气体排放速率。标准状态下, CO2质量分数为44, CH4质量分数为16, N2O质量分数为44。

2.4土壤温室气体通量的影响因子测量分析

森林土壤温室气体通量受多种环境因子的影响,如土壤温度、土壤湿度、土壤类型、空气温度、森林植被类型等, 本文主要研究土壤温度和土壤湿度对温室气体通量的影响。在采样过程中, 用手持TDR在每个箱体周围随机选取三个地方, 将探头插入土壤中, 测量土壤0—5 cm的温湿度, 取其平均值作为采样时的土壤温湿度。利用SPSS13.0统计分析软件对三种温室气体通量变化做了显著性分析; 在进行环境因子影响分析时, 分别对土壤温度和土壤湿度与不同温室气体通量做Person相关系数分析, 以研究土壤温湿度因子对于森林土壤温室气体的影响。

3 结果与分析

3.1土壤温度和含水量的变化

图1显示了4个采样点的土壤温度和土壤含水量的变化情况。由于4个采样地海拔差不足100 m,且前后测量时间差在2 h以内, 因此A—D层采样点1—5 cm深土壤温度间差异不明显(p＞0.05)。四处采样点土壤温度最高值均出现在8月上旬, 达30 ℃以上。而由于受到雨水冲刷以及山体自身坡度的影响,山体由上而下土壤粘性增加, 土壤持水能力增强[15],土壤含水量随坡度的增加而减小(A—D采样点坡度分别为37.2°、28.1°、14.8°、12.5°)。四处采样点土壤0—5 cm含水量出现明显差异(p＜0.05), 含水量从高到低表现为D 采样点＞C采样点＞B采样点＞A采样点。土壤含水量最低的A采样点波动较为平缓, 其波动范围在2.32%—12.98%之间; 最高的D采样点含水量变化较大, 波动范围在7.34%—42.69%之间。

3.2土壤温室气体通量的时空变化

多项研究表明, 森林土壤呼吸具有明显的时空动态变化特征[16–17]。图2显示了2013年3月至11月观测期间天目常绿落叶阔叶混交林不同海拔梯度3种温室气体总的通量变化。CO2排放量从高到低依次是: D采样点＞A采样点＞C采样点＞B采样点(D采样点平均总的排放量为(95.66±14.3) mgC·m–2·h–1, A采样点为(78.99±13.3) mgC·m–2·h–1, C采样点为(63.71±9.7) mgC·m–2·h–1, B采样点为(40.80±7.3) mgC·m–2·h–1), 除了B和D间的排放量存在极显著地差异外(p＜ 0.01), 其余各层次间均没有明显变化(p＞0.05)。CH4的排放表现为负值, 表明生态系统从外界吸收CH4, 其中A采样点CH4吸收量最大(–39.06±12.4) µgC·m–2·h–1(p＜0.01), D采样点吸收量最低(–4.53±6.7) µgC·m–2·h–1(p＜0.01), 分别与B、C采样点存在显著差异(p＜ 0.01)。但是N2O总体排放量在4个不同海拔间均没有明显变化。

图3为2013年3月至11月的观测期间天目常绿落叶阔叶混交林土壤温室气体通量各月变化情况。A、B、C和D四个不同海拔梯度对温室气体排放的影响各不相同, 除了对N2O没有显著影响外(p＞0.05), 不同海拔梯度对CH4和CO2的吸收/排放均有着显著的影响(p＜0.05), 但各海拔层次间又有差异。CO2作为该地区的排放源, 季节变化明显,其总体排放特征表现为夏季＞春季＞秋季(其中夏季平均总的排放量为2609.3 mgC·m–2·h–1, 春季为1123.5 mgC·m–2·h–1, 秋季为723.9 mgC·m–2·h–1)。多项研究指出, 土壤温度和土壤湿度是影响土壤CO2排放的重要环境因子[16,18], 夏季由于土壤温度高和湿度大, 植物根系的呼吸作用加强, 微生物的活动剧烈。四处采样点土壤CO2通量从大到小表现为D采样点＞A采样点＞C采样点＞B采样点。除了B、D采样点间的排放量存在极显著地差异外(p＜0.01),其余各采样点间均没有明显变化(p＞0.05)。D采样点由于土壤含水量以及土壤温度高于同期其它三处,故其CO2通量要高于其它三处, 7月9日达到最高值为206.47 mgC·m–2·h–1。而A采样点CO2通量最高值为6月24日的192.45 mgC·m–2·h–1, 高于B、C两点。分析原因, 6月温度较高, 平均温度为23℃, 土壤水分也为全年最高, 土壤呼吸及微生物活动较强,因此排放量也随之达到较高水平[19]。

图1 土壤0—5 cm温度与湿度变化特征Fig. 1 Temperature and moisture variation in 0-5 cm soil

图2 不同梯度3种温室气体的变化特征Fig. 2 The variation of three kinds of greenhouse gases at different gradient

观测期间, CH4整体表现为吸收汇, 但其波动范围较大, 土壤对于CH4的吸收速率表现为夏季＞春季＞秋季(其中夏季平均总的吸收通量为–715.4 µgC·m–2·h–1,春季为–284.7 µgC·m–2·h–1, 秋季为–263.6 µgC·m–2·h–1),与董云社[20]研究结果相似。研究期间恰好观测到土壤温度的最高值30.95 ℃, 和土壤含水量最低值2.37%都出现在8月, 且CH4排放在该月也高达55.02 µgC·m–2·h–1, 说明高温和适当的水分是土壤消耗氧化大气中CH4的基本条件。同时由于温度升高, 土壤内CH4细菌活性增强, 加快了CH4的氧化分解速度[21]。因此夏季CH4吸收量达到最高值138.78 µgC·m–2·h–1。通过对四个采样点土壤CH4通量对比发现, 土壤对CH4吸收速率表现为A采样点＞C采样点＞B采样点＞D采样点。A采样点吸收量最大为138.78 µgC·m–2·h–1(p＜0.01), D采样点的吸收量最低为4.53 µgC·m–2·h–1(p＜0.01)。D层湿度较高时, 土壤空气减少, 土壤O2供应减少, CH4氧化细菌受到不同程度限制, 从而减少了土壤对CH4的吸收[18]。B、C两层采样点之间的吸收量没有明显变化(p＞0.05)。

图3 土壤CO2、CH4和N20通量变化特征Fig. 3 Soil CO2, CH4and N20 flux variation

N2O整体表现为排放源, 相比于CO2和CH4, N2O通量在观测期内季节变化并不十分明显, 整体虽呈现为夏季＞秋季＞春季(其中夏季平均总的排放量为287.1 µgN·m–2·h–1, 秋季为168.9 µgN·m–2·h–1,春季为146.7 µgN·m–2·h–1), 但季节变化差异较小。研究表明, 土壤内硝化微生物活动的适宜温度为15—35 ℃, 反硝化微生物所要求的适宜温度为5—75 ℃[22],本研究观测时间段内土壤温度多处于两种细菌所适温度以内, 故温度对其影响不大。A、B、C和D四个不同海拔梯度间N2O的排放量均没有明显变化,但各采样点N2O通量峰值均出现在夏季, 且2013年6月由于降水较多, 平均土壤含水量在10.51—39.26%之间, 为全年最高。研究表明[20], 土壤水分的增加促进了土壤中反硝化微生物的反硝化作用,增加土壤N2O的排放; 但水分含量增加到一定程度时, 土壤中毛管孔隙几乎全部充满水, 阻塞了土壤空气和大气的交换渠道, N2O的排放量也将降低。因此6月24日A采样点N2O通量为30.45 µgN·m–2·h–1,为全年最高; 其次为7月9日B采样点N2O通量为16.9 µgN·m–2·h–1。8月20日C、D采样点分别达到16.92 µgN·m–2·h–1和17.6 µgN·m–2·h–1, 由于C、D两处采样点地势较低, 土壤含水量较高, 因此N2O排放速率大大降低。

4 讨论

4.1土壤温室气体与土壤温湿度的相关性分析

4.1.1 CO2通量与土壤温湿度的相关性分析

对四处样地土壤CO2通量与0—5 cm土壤温度和土壤湿度做相关性分析(表1), 结果表明, 研究区土壤温度与土壤湿度均与土壤CO2通量呈一定的相关性。土壤0—5 cm温度的相关系数高于土壤0—5 cm湿度的相关系数, 其中A、B和D采样点土壤温度同土壤CO2通量呈显著性相关(p＜0.05), 说明土壤温度对CO2通量的贡献较大, 是该研究区土壤CO2通量的重要影响因子。此外土壤湿度也对土壤CO2通量产生一定程度影响, 这与刘源月[23]、李雅红[24]等人对于天目山森林土壤呼吸的研究结果相一致。对比四处采样点土壤湿度与CO2通量的相关系数发现各采样点间差异不明显。研究表明, 土壤温度与湿度是是影响土壤呼吸变化的主要环境因子,二者的交互作用可以解释土壤呼吸变化的67.5%—90.6%[23,25]本研究表明无论土壤在干旱还是高湿情况下, 土壤温度均为该研究区森林土壤CO2通量重要影响因子。但是, CO2通量除了受土壤温湿度的影响外还受到土壤本身的一些理化性质, 如土壤酶活性等。因此, 在研究环境因子对土壤CO2通量的影响过程中, 应该更多的注重土壤呼吸本质变化的土壤理化及生化性质, 为深入研究土壤释放CO2机理提供理论依据。

表1 四处采样点土壤CO2通量同土壤0—5 cm温度和湿度相关系数Tab. 1 Four sampling sites of soil CO2flux with temperature and humidity of soil 0-5 cm correlation coefficient

4.1.2 CH4通量与土壤温湿度的相关性分析

对四处采样点土壤CH4通量和0—5 cm土壤温度和土壤湿度做相关性分析, 结果如表2所示。四处样地土壤温度均同土壤CH4通量呈负相关关系,即在一定范围内, 温度的升高将会导致CH4排放通量的降低, 主要是因为温度增强了CH4细菌的生物活性[14]。但是CH4对温度的适应也有一个阈值, 当大气CH4和O2扩散进入土壤的速率等于土壤中CH4和O2消耗的速率时, 大气CH4氧化达到最大值, 此时的土壤温度就是CH4氧化的最佳温度。超过或者低于这个阈值将都会对CH4的吸收或排放速率产生影响[21]。其中A和D采样点呈显著性负相关, 但B和C采样点相关性未达到显著水平, 这表明土壤温度是影响天目山森林土壤A和D采样点CH4通量的重要环境因子, 而B和C两个采样点可能受两者共同或者其它因素影响, 将有待进一步研究。

表2 四处采样点土壤CH4通量同土壤0—5 cm温度和湿度相关系数Tab. 2 Four sampling sites of soil CH4flux with temperature and humidity of soil 0-5 cm correlation coefficient

四处采样点土壤湿度与CH4通量的相关性差异较大, 其中A采样点呈显著性负相关, B采样点呈现出较弱的负相关, C与D采样点呈正相关, 说明在海拔较高的A、B两个采样点, 土壤湿度限制了土壤CH4的排放, 但是随着海拔的降低, 土壤湿度的增大促进了CH4的排放。Henckel[18]等人的研究表明, CH4的氧化同土壤水分有密切的关系, 过低的含水量抑制CH4的氧化菌活性, 而过高的含水量则限制CH4和O2的扩散。本研究中A采样点由于其土壤含水量一直处于较低水平(2.32%—12.98%), 因此, 水分条件是土壤CH4通量的重要限制因子, 故该处土壤湿度同CH4通量呈现显著性负相关; 而C、D两处样地土壤含水量一直处于较高水平(最高值分别可达到35.66%和42.69%)。由于湿度增加, 土壤水填充土壤孔隙导致土壤空气扩散受阻, CH4氧化细菌受到限制, 从而降低了土壤对CH4的吸收, 出现土壤CH4的吸收速率随湿度升高而降低的结果。B采样点由于土壤湿度变化范围较大, 在3.03%—19.80%。综上所述, 土壤湿度较低或较高均会影响到土壤CH4通量。

4.1.3 N2O通量与土壤温湿度的相关性分析

将四个采样点土壤N2O通量分别同土壤温度与湿度做相关性分析, 两组相关性系数在不同层采样点间差异较大(如表3)。土壤温度同A和B处土壤N2O通量相关性不明显, 但同C和D两处呈现显著性正相关关系。相关研究表明温度是影响土壤N2O通量的重要因子[26]。随着温度的增加, 土壤中硝化与反硝化微生物活性增强, 从而促进N2O的产生。根据气象局资料可知浙江等地2013年7、8月份出现了大范围的持续高温、干旱天气, 从图1中可以看出A、B两处土壤含水量均下降到15%以下, 这表明在土壤含水量较低而温度较高时, 含水量对呼吸速率具有抑制作用[12], 而此时温度并不是土壤N2O通量的重要限制因子。

土壤湿度同A和B处土壤N2O通量的相关性均达到显著, 甚至是极显著的水平, 而同C、D两处相关性不明显。这是因为本研究中A和B两处样地土壤湿度整体较低, 均小于20%, 土壤通气性较好。此种情况下硝化作用是产生的N2O的主要来源, 此时土壤湿度是N2O排放的重要限制因素, 随着土壤水分的增加N2O的排放量逐渐增加。C、D两处样地湿度较大, 在这种情况下土壤中O2供给受到限制,此时反硝化作用所产生的N2O比例提升。但随着土壤含水量的升高, 反硝化过程中产生的N2比例逐步增加, N2O的排放量逐渐降低, 因此, 在土壤湿度较高的情况下, 土壤湿度并不能同N2O的排放呈极显著的正相关[27]。

表3 四处采样点土壤N2O通量同土壤0—5 cm温度和湿度相关系数Tab. 3 Four sampling sites of soil N2O flux with temperature and humidity of soil 0-5 cm correlation coefficient

5 结论

本文以天目山常绿落叶阔叶混交林不同梯度的土壤为研究对象, 利用静态箱-气象色谱法研究了土壤中温室气体CO2、CH4和N2O的时空变化特点, 并分析了土壤温湿度对其产生的影响, 得到以下结论: 1)CO2和N2O表现为土壤的排放源, CH4为大气的吸收汇; 2)CO2受土壤温度影响较大, CH4对土壤温度和湿度较为敏感, 其吸收通量随温度的升高和湿度的降低而增大; 3)N2O通量在海拔较低地区受温度影响较大, 高海拔地区则受湿度影响较多。

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3.Key Laboratory of Eco-environments of Three Gorges Reservoir Region,Ministry of Education,Southwest University,

Chongqing400715,China

4.Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences,Beijing100085,China

The special-temporal characteristics of greenhouse gas emission in the mixed broadleaved evergreen and deciduous forest soil were measured using static chamber gas chromatograph technique to study in Tianmu Mountain Nature Reserve. The observational results from March to November in 2013 showed that the seasonal variations of CO2and CH4emissions were more consistent during the period of observations. The seasonal variations of the two kinds of greenhouse gases emissions fluxes were summer ＞ spring ＞ autumn. But N2O was little different, which was summer ＞ autumn ＞ spring. CO2and N2O werethe emission sources from the mixed broadleaved evergreen and deciduous forest soil; on the contrary, CH4was as a sink for atmosphere. From top to bottom of hill, the soil was divided into A, B, C, D four sampling sites at different gradients. CO2flux emission amount was found as D sampling site ＞ A sampling site ＞ C sampling site ＞ B sampling site. For CO2emission flux, based on the statistical analyses, except B and D sampling sites were different extremely significantly (p＜0.01); there was no significant change between the rest of the sampling sites (p＞ 0.05). Soil CH4uptake rate was found as A sampling site ＞ C sampling site ＞ B sampling site ＞ D sampling site. A sampling site was the most soil CH4(p＜0.01), D was the least (p＜0.01), but there was no significant difference between B and C sampling sites (p＞ 0.05). The soil N2O flux emission rates were found as A sampling site ＞ C sampling site ＞ B sampling site ＞ D sampling site, There were no significant differences over all in N2O among the four different emission flux gradients. Through correlation analysis between forest soil temperature, humidity and greenhouse gas emission flux respectively at different gradients, the results showed that temperature was the main impact factor for CO2flux in the mixed broadleaved evergreen and deciduous forest in Tianmu Mountain Nature Reserve. CH4absorption increased with soil temperature and decreased with soil water content. Also, we found there were continuous high temperature and drought conditions in July and August, which had big influences on N2O. As a consequence, both temperature and humidity at this stage were as the main impact factors of N2O flux even the relationship among N2O flux and soil temperature and humidity were relatively complex for the whole observation period.

Tianmu Mountain; mixed broadleaved evergreen and deciduous forest; emission flux; greenhouse gases; forest soil

10.14108/j.cnki.1008-8873.2016.05.010

Q945.79, S718.5

A

1008-8873(2016)05-065-08

孙文文, 江洪, 陈晓峰, 等. 天目山常绿落叶阔叶混交林土壤温室气体排放特点[J]. 生态科学, 2016, 35(5): 65-72.

SUN Wenwen, JIANG Hong, CHEN Xiaofeng, et al. The characteristics of greenhouse gas emission in the mixed broadleaved evergreen and deciduous forest in Tianmu Mountain soil[J]. Ecological Science, 2016, 35(5): 65-72.

2015-08-14;

2015-10-31

国家自然科学基金资助项目(41171324); 中科院-挪威研究理事会合作项目(RCN.proj.no.209696/E10,中科院GBHZ1205); 国家林业局森林生态系统定位站研究网络天目山定位站建设和运行项目(102/2045210480)

孙文文(1988—), 女, 湖北安陆人, 硕士, 主要从事生理生态及全球变化研究, E-mail: lavender915@126.com

*通信作者: 江洪, 男, 博士, 教授, 主要从事全球变化, 定量环境遥感研究, E-mail: jianghong_china@hotmail.com