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          LI-8100A土壤碳通量自動測量系統在青藏高原的應用

          來源:北京力高泰科技有限公司 發布時間:2015-01-26 15:56:44 點擊數:715 使用提問 咨詢價格
          夏季季風氣候類型的青藏高山草甸區非生長季土壤呼吸受凍融過程控制
           
          LI-8100A土壤碳通量自動測量系統
                  青藏高山草甸與北極苔原生態系統具有許多相同的特性,都擁有獨特的非生長季氣候——通常很干燥且沒有永久的積雪。近些年觀察到此生態系統冬季顯著變暖,可能明顯改變非生長季碳循環過程,例如土壤呼吸(Rs)。然而用來評估土壤呼吸的模式、驅動力和潛在反饋的詳細研究目前仍沒有系統報道過。
                  本研究采用LI-8100A土壤碳通量自動測量系統開展了4年土壤呼吸的研究。
          夏季季風氣候類型的青藏高山草甸區非生長季土壤呼吸受凍融過程控制
          圖1  季節和年際變化(a)空氣溫度(AT),表層土壤溫度(st_0),5厘米深度的土壤溫度(st_5);(b)沉淀;(c)積雪深度;和(d)土壤呼吸速率(RS)和異養呼吸速率(Rh)。深色區代表生長季節。垂直條代表平均值的標準誤差(n = 3–4 for Rs and n = 2 for Rh)。
          夏季季風氣候類型的青藏高山草甸區非生長季土壤呼吸受凍融過程控制
          圖2  比較(a)晝夜模式(b)非生長季土壤呼吸(NG_Rs),(c)生長季土壤呼吸(GS_Rs),(d)非生長季地表溫度(NG_ST_0),和(e)5厘米深度處生長季節土壤溫度(GS_ST_5)。垂直條代表平均值的標準誤差(n = 3–4)。
          研究結果發現在非生長季土壤呼吸具有以下幾個特點:
          在非生長季累積的土壤呼吸為82~89 g·cm-2,占年度土壤呼吸總量的11.8~13.2%;
          在非生長季,整個白晝期間的土壤呼吸受表層土壤凍結程度控制;與生長季相比,非根際土的凍結導致參比土壤呼吸速率(R0)減?。ǚ巧L季0.40~0.53 μ mol CO2 ·m-2 ·s-1 vs 生長季0.84~1.32 μ mol CO2 ·m-2 ·s-1),并降低溫度敏感度(Q10)(非生長季2.5~2.9 vs生長季2.9~5.6);
          在非生長季累積的土壤呼吸的年度變化由累積的土壤表面溫度決定。
          驅動力:夏季季風為主的青藏高山草甸,表面土壤凍結、非根際土壤凍結和累積的表面土壤溫度分別為非生長季土壤呼吸的日變化、季變化和年變化的驅動力。

          結論:冬季回暖誘發該生態系統的碳損失是由于融土比凍土具有更高的溫度敏感度。
           
          原文信息:Wang, Y., et al. (2014), Non-growing-season soil respiration is controlled by freezing and thawing processes in the summer monsoon-dominated Tibetan alpine grassland, Global Biogeochem. Cycles, 28, doi:10.1002/2013GB004760. 
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