雪被和土壤水分对典型半干旱草原土壤冻融过程中CO2和N2O排放的影响

编号 zgly0001479771

文献类型 期刊论文

文献题名 雪被和土壤水分对典型半干旱草原土壤冻融过程中CO2和N2O排放的影响

作者 伍星  刘慧峰  张令能  傅伯杰  李宗善  汪庆兵  刘国华 

作者单位 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室  中国科学院大学  中国林业科学研究院亚热带林业研究所 

母体文献 生态学报 

年卷期 2014年19期

年份 2014 

分类号 S151.9 

关键词 雪被  土壤水分  冻融循环  温室气体  半干旱草原 

文摘内容 土壤冻融期间的温室气体排放量会显著增加,并在全年总排放量中占有重要的份额。但目前开展的土壤冻融循环模拟实验大多是在土壤冻结之前调节土壤水分含量,而忽视了雪被在整个土壤冻融过程中的作用,因此导致室内模拟研究的结果与野外原位观测的结果差异较大。为探索开展室内模拟土壤冻融实验的优化方案,采用人工浇水和覆雪两种方式调节土壤水分含量,研究了雪被和土壤水分对内蒙古典型半干旱草原土壤冻融过程中CO2和N2O排放的影响。结果表明,浇水和覆雪两种处理对冻融循环过程中土壤CO2排放影响的差异不显著,CO2排放量在消融期都会明显增加并随着冻融循环次数的增加而逐渐减小。当土壤孔隙含水率达50%左右时,浇水处理中的N2O排放量在第1次土壤冻融循环中最高并随冻融循环次数增加而降低,但在覆雪处理中,N2O在第1次冻融循环中的排放较小,而在后两次冻融循环中的排放量更为显著。造成两种处理N2O排放规律出现显著不同的原因可能是土壤剖面水分动态变化过程和微生物性状等方面的差异。土壤冻融过程中CO2和N2O排放量随土壤含水量升高而增加,但N2O在土壤含水量较低时排放不明显,这表明可能只有当土壤含水量达到一定阈值时,冻融作用才会对N2O的排放产生显著影响。这些结果显示,雪被和土壤水分显著影响土壤冻融过程中的CO2和N2O排放,室内模拟土壤冻融实验应进一步优化。