陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告土壤呼吸的研究进展
作者: 长武站 更新时间: 2016-01-05
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要过程，据估计全球通过土壤呼吸释放到大气中的CO2约为98 Pg C y˗1，是化石燃料燃烧所释放CO2的10倍以上。全球变化和人类活动是影响陆地生态系统土壤呼吸及其温度敏感性（Q10）重要因素。黄土高原地处干旱半干旱地区，水土流失严重，探讨这一区域土壤呼吸及其温度敏感性变化特征及其主导因素，对预测陆地生态系统碳循环与气候变化的反馈关系具有重要意义。由郭胜利领导的碳氮循环课题组，基于长武站科研平台，在国家自然科学基金等项目的支持下，2015年取得以下进展：
1）坡面上植被恢复影响土壤呼吸和Q10，而细根生物量和SOC对其影响显著，此外凋落物去除显著地减少了土壤呼吸，且凋落物的矿化分解与凋落物量和土壤水分关系密切。
2）地形显著影响生态系统土壤呼吸及Q10。塬面果园、农田、草地的土壤呼吸速率高于坡地果园土壤呼吸速率；而Q10相反，坡地显著高于塬面。Q10与SOC含量呈显著正线性关系，相似SOC含量下，坡地Q10高于塬面。
3）在农田轮作系统中，Q10随着作物生长季的平均温度的升高呈现指数下降的趋势，当温度超过15℃时，Q10趋于稳定（1.8）。此外Q10随着作物生长季的平均水分的增加而增加，但当土壤水分大于14.7%时，Q10却出现下降的趋势。
相关成果发表2015年Biogeosciences、Ecological Engineering、Soil & Tillage Research、PLoS ONE和Nutr Cycl Agroecosyst等国际期刊上。