IB-CAS  > 植被与环境变化国家重点实验室
玉米农田土壤呼吸作用动态与模拟研究
其他题名Dynamics of Soil Respiration and Its Simulation in a Maize Agroecosystem
韩广轩
学位类型博士
导师周广胜 ; 许振柱
2007
学位授予单位中国科学院植物研究所
学位专业生态学
关键词玉米 土壤呼吸作用 时空变异性 土壤温度 生物因子 碳收支
摘要利用动态密闭气室法(Licor-6400-09),对锦州玉米生长季(5~9月)农田土壤呼吸作用动态及其影响因子进行连续两年的野外动态观测,分析表明,在植株尺度上,玉米地土壤呼吸作用存在明显的空间异质性,较高的土壤呼吸速率通常出现在靠近玉米植株的地方。玉米地土壤呼吸作用的日变化为不对称的单峰型曲线,最小值和最大值分别出现在6:00~7:00和13:00左右。2005年玉米生长季土壤呼吸速率均值为3.16 µmol CO2 •m-2•s-1,最大值为4.77 µmol CO2 •m-2•s-1,出现在7月28日,最小值为1.31 µmol CO2 •m-2•s-1,出现在5月4日。 植物根系生物量的分布格局是影响土壤呼吸作用空间异质性的关键因素。土壤呼吸作用与根系生物量呈显著的线性关系,而土壤湿度、土壤有机质、全氮和碳氮比对土壤呼吸作用空间异质性的影响并不显著。在土壤呼吸作用日变化中,土壤呼吸速率(SR, µmol CO2 •m-2•s-1)与10 cm土壤温度(T, ℃)均呈显著的指数函数关系 。在季节尺度上,参数α和β是波动的,玉米净第一性生产力(NPP, g •m-2 •d-1)和生物量(B, g •m-2)分别为影响参数α和β季节性波动的主导因素。鉴于此,建立了方程 用以模拟土壤呼吸作用的季节变化。土壤温度、NPP和生物量共同影响着玉米生长季土壤呼吸作用的季节性变化,它们共同解释了土壤呼吸作用季节变化的93%。 小时尺度上,土环中的根系生物量是影响土壤呼吸速率空间变异的关键因子,土壤呼吸速率与根系生物量呈线性关系 ;日时间尺度上,土壤呼吸速率与根系生物量线性方程中的参数α和β是波动,土壤温度是影响α和β波动的主导因素,于是得到方程 。季节时间尺度上,土壤呼吸作用可表达为 ,土壤温度、土壤湿度和玉米NPP共同驱动着玉米生长季土壤呼吸作用的时间变化和空间变异,它们可以解释玉米生长季土壤呼吸作用时空变化的74%。 通过建立土壤呼吸作用与玉米根系生物量的回归方程,对根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行了间接估算。玉米生长季根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例在43.1~63.6%之间波动,均值为54.5%。假定玉米果实和秸杆中的碳在收获期间没有从农田中转移走,2005年整个生长季玉米生态系统的碳收支为–1127.0 gC•m-2,碳交换速率在 0.52~-18.05 g C•m-2 •d-1 之间波动。玉米生长初期,玉米生态系统表现为C的弱碳源;玉米播种后35天一直到收获,玉米生态系统表现为碳汇。
页数102
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/14315
专题植被与环境变化国家重点实验室
作者单位中国科学院植物研究所
第一作者单位中国科学院植物研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
韩广轩. 玉米农田土壤呼吸作用动态与模拟研究[D]. 中国科学院植物研究所,2007.
条目包含的文件
文件名称/大小 文献类型 版本类型 开放类型 使用许可
2007011.pdf(939KB)学位论文 开放获取CC BY-NC-SA浏览 请求全文
个性服务
推荐该条目
保存到收藏夹
查看访问统计
导出为Endnote文件
谷歌学术
谷歌学术中相似的文章
[韩广轩]的文章
百度学术
百度学术中相似的文章
[韩广轩]的文章
必应学术
必应学术中相似的文章
[韩广轩]的文章
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享
文件名: 2007011.pdf
格式: Adobe PDF
所有评论 (0)
暂无评论
 

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。