盐渍土壤人工林土壤呼吸日动态及影响因素

李守江

摘 要：以肇东实验林场轻度盐渍土的落叶松人工林，水曲柳种植园，杨树种植，樟子松人工林为研究对象，LI-6400土壤呼吸测量系统自动的盐渍土不同类型的种植园土壤呼吸率、动态、和决心观测点的土壤温度和湿度同时。结果表明：显著差异被发现在盐渍土不同类型的种植园土壤呼吸速率和土壤呼吸速率、呼吸速率、呼吸速率高于当天白天晚上11-13：00呼吸速率，达到19：00-21：00呼吸速率低，土壤呼吸速率与土壤温度的关系适合指数模型（R2是071～087年），土壤呼吸速率和土壤水分显著的二次曲线关系（R2 077～087）。

关键词：盐渍土壤人工林；土壤呼吸日动态；土壤温度；土壤湿度

1 研究区概况

测试样本zhaodong歌站zhaodong实验林场，宣化镇境内黑龙江农业科学院，地理坐标为东经125°40'，北纬46°20"。总营业面积6512款hm2，海拔160-160米的，平的，相对高差小于10米。气候干燥，少雨，风大，年平均温度为34℃，平均无霜期144d，年平均降水4402毫米。碳酸盐黑钙土土壤类型，程度无菌盐渍土相对较轻（pH<75）。原始森林植被类型的草甸草原。

2 研究方法

在落叶松人工林zhaodong实验林场，杨树种植，樟子松人工林，水曲柳人工林的四种典型的种植园，分别设置三个典型样地的20mx20m，共有12块样地。在每个样本集9分根据“S”型，2015年8月底确定土壤呼吸。

土壤呼吸测量：LI-6400土壤呼吸测量系统空气室，土壤呼吸速率在确定土壤環将PVC进入土壤的前一天，离地面约3厘米，精确测量其身高、删除环新鲜植物，环内的垃圾，保持土壤原始的自然状态。七期的确定在24h（5：00-7：007：00-9：00，上午12点和下午13：00，19：00，19：00，下午16：00，17：00时动态地坑。LI-6400系统的土壤温度探头来测量土壤温度观测点10厘米深。

土壤水分利用TDR土壤水分计测量土壤湿度10厘米深。出口土壤呼吸速率，土壤温度数据，利用Excel软件绘制不同类型的盐渍土种植土壤呼吸速率，土壤呼吸速率日变化曲线的曲线随着土壤温度和湿度的变化，然后用SPSS软件对土壤呼吸速率与土壤温度和湿度的变化改变的相关性分析。

3 结果与分析

3.1 土壤呼吸速率日动态及差异分析

不同类型的盐渍土种植土壤呼吸速率的日变化如图1所示。四种人工林样呈现单峰的土壤呼吸速率日变化的趋势。水曲柳人工林样土壤呼吸速率、最大473亩摩尔/（m2·s）出现在11：00-13：00，最低332亩之间19：00，摩尔/s。（m2）-之间的坑；杨树人工林样土壤呼吸速率，最大521亩摩尔/（m2·s）出现在11：00-13：00，最低224亩之间19：00，摩尔/s。（m2）-之间的坑；落叶松人工林样土壤呼吸速率，最大344亩摩尔/（m2·s）出现在11：00-13：00，最低125亩之间19：00，摩尔/s。（m2）-之间的坑；樟子松人工林土壤呼吸速率样本，最大306亩摩尔/（m2·s）出现在11：00-13：00，最低123亩摩尔/（m2·s）出现在19：00-21：00之间。统计结果表明，土壤呼吸速率在11-13：00时期，最高-21：00时间最低数量，人工林样的日子，四个类型，土壤呼吸速率比晚上土壤呼吸速率高，这种现象的产生可能与环境因素与土壤温度、土壤湿度。

不同类型的盐渍土种植样地土壤呼吸速率的边界4种盐渍土种植园样本平均土壤呼吸速率，从低到高紧随其后：落叶松人工林，樟子松人工林，杨树人工林，水曲柳种植园。LSD测试表明落叶松人工林和樟子松人工林土壤呼吸速率，平均和杨树人工林之间没有显著差异，水曲柳人工林差异显著（P<005），之间没有显著差异杨树人工林和水曲柳人工林和樟子松人工林落叶松人工林，差异显著，樟子松人工林落叶松人工林土壤呼吸速率，平均和杨树人工林之间没有显著差异，在水曲柳人工林差异显著，水曲柳人工林杨树人工林之间没有显著差异，和樟子松人工林落叶松人工林的显著差异。

3.2 土壤呼吸速率与土壤温度的关系

土壤呼吸速率受土壤表面温度，极大地影响了土壤温度的变化在同一地区主要受时间的影响，使用折线图描述四个不同类型的盐渍土种植样地土壤呼吸和土壤温度之间的关系。回归分析在土壤呼吸速率和温度。土壤呼吸速率与土壤温度适合指数模型：

Y=αβeX。

类型：Y实测土壤呼吸速率，μ摩尔/s。（平方米）；X10厘米深土壤温度，℃；α为0℃时土壤呼吸率；β系数的温度响应。

结果表明，4种盐渍土种植样地土壤呼吸速率和温度显示显著的指数关系（R2071～087）。土壤呼吸速率与土壤温度的增加也逐渐上升，杨树人工林是最重要的土壤呼吸速率与土壤温度之间的相关性，最低樟子松人工林落叶松人工林和相关性。进行拟合土壤呼吸速率与土壤温度、土壤呼吸的一般使用Q10值代表土壤呼吸对土壤温度、气温上升每10℃土壤呼吸率的倍数增加，Q10值表达式：Q10=e10β。四种类型的盐渍土种植园样本Q10值在157～430之间，落叶松人工林的Q10值430，最大的樟子松人工林是最小的。因此，落叶松人工林对土壤温度的敏感性最强，土壤呼吸速率和糟糕的樟子松人工林。24种盐渍土种植土壤样本

3.3 土壤呼吸速率与土壤湿度的关系

使用散点图来描述四种不同类型的盐渍土种植样地土壤呼吸与土壤水分之间的关系。进行回归分析，采用二次多项式模型的土壤呼吸速率与土壤水分之间的关系是模拟，模型表达式是：

Y=aW2+bWc+。

类型：Y对土壤呼吸速率，μ摩尔/m2。；W10厘米深土壤水分，%，A，b，c待定参数仿真结果。

通过分析发现，土壤呼吸速率在一定范围内增加土壤水分的增加，但是，当土壤湿度超出了土壤呼吸速率的范围，但不再增加，随着土壤水分的增加而呈现下降趋势。不同类型的盐渍土种植土壤湿度不同的阈值。四种不同类型的盐渍土种植土壤呼吸速率和土壤水分具有显著的二次多项式关系（R2是077～087年），水曲柳种植园之一最高的土壤呼吸速率与土壤水分之间的相关性和杨树人工林，樟子松人工林的相关性最低。

4 结论与讨论

四种类型的盐渍土种植样地在单峰型土壤呼吸速率，动态变化，土壤呼吸速率比白天晚上土壤呼吸率高，与他人结果是一致的。一天的土壤呼吸速率高一般11-13：00之间出现，在19：00-21：00之间的最低。四种类型的盐渍土种植园样本平均土壤呼吸速率，从低到高紧随其后：落叶松人工林，樟子松人工林，杨树种植，水曲柳种植园。落叶松人工林和樟子松人工林土壤呼吸速率、平均和杨树人工林之间没有显著差异，水曲柳人工林差异显著（P<005），没有显著区别杨树人工林和水曲柳人工林和樟子松人工林落叶松人工林，差异显著，樟子松人工林落叶松人工林土壤呼吸速率，平均和杨树人工林之间没有显著差异，在水曲柳人工林差异显著，水曲柳人工林杨树人工林之间没有显著差异，和樟子松人工落叶松人工林的显著差异。由于土壤物理和化学性质的差异，植被类型根呼吸差异，土壤微生物群落结构之间的差异，位于四种盐渍土在同一个森林种植园土壤呼吸速率有显著差异。土壤呼吸速率和温度和湿度之间的关系方程，通过拟合发现四种盐渍土种植土壤呼吸速率与土壤温度显著相关（071～087）R2，杨树人工林是最重要的土壤呼吸速率与土壤温度之间的相关性。四种类型的盐渍土种植园样本Q10值在157～430之间，其中包括430最大的落叶松人工林Q10值。四种类型的盐渍土种植土壤呼吸速率和土壤水分具有显著的二次多项式关系（R2是077～087年），水曲柳种植园之一最高的土壤呼吸速率与土壤水分之间的相关性和杨树人工林，樟子松人工林最低。本研究的测试数据有一定的局限性，由于土壤呼吸释放的二氧化碳是一个复杂的过程，在不同的环境因素对土壤呼吸有一定的影响，所以zhaodong盐渍土种植土壤呼吸和不同因素对土壤呼吸的影响机制仍需进一步研究。

参考文献

[1]杜倩，梁素钰，刘铁男，牛文婧，李琳.盐渍土壤人工林土壤呼吸日动态及影响因素[J].森林工程，2016，01：6-9.

[2]郜士垒.滨海沙地不同人工林土壤呼吸的比较研究[D].福建农林大学，2016.