哀牢山中山湿性常绿阔叶林土壤呼吸季节和昼夜变化特征及影响因子比较

 由于受到多种生物和非生物因素的影响,土壤呼吸在不同时间尺度上的动态变化可能不一致。对不同时间尺度的土壤呼吸动态变化的研究有助 于深入了解土壤呼吸变化的机理,也有利于精确推算土壤碳的排放。采用红外CO₂分析法测定哀牢山中山湿性常绿阔叶林季节间(2004年4月～ 2005年3月)和昼夜间 (2004年7、9和11月及2005年1、3和5月共6次)的土壤呼吸。哀牢山中山湿性常绿阔叶林中土壤呼吸的季节变化显著,其中 湿季(5～10月)的土壤呼吸高于干季(11月～翌年4月),全年土壤呼吸的平均值为0.442 g CO₂&;#8226;m^－2&;#8226;h^－1。6 次测定的土壤呼吸日变化模式并不 相同,7和9月、翌年1和3月夜间土壤呼吸大于昼间土壤呼吸,11月和翌年5月则相反;5、7和9月昼夜间的土壤呼吸最大值与最小值的差异比11 月、翌年1和3月的测定结果大。季节间土壤呼吸与土壤温度(p=0.000)和土壤含水量(p=0. 007) 均有显著的指数相关,土壤温度可以解释土壤 呼吸变化的56.1％,土壤含水量可以解释土壤呼吸变化的11.1％。不同季节测定的土壤呼吸日变化与土壤温度、气温和土壤含水量则没有显著 的指数相关。由土壤呼吸与土壤温度拟合的指数方程计算Q₁₀值,在温度为 5.9～16.6 ℃内,全年土壤呼吸的Q₁₀值为4.53,在温度为5.9～ 11.0 ℃内,干季土壤呼吸的Q₁₀值为7.17,在温度为10.3～16.6 ℃内,湿季土壤呼吸的Q₁₀值为2.34。在不同时间尺度上,生物和非生物因素 对哀牢山中山湿性常绿阔叶林的土壤呼吸表现出不同的影响。土壤呼吸的季节变化主要受非生物因子温度和水分变化的调控,而土壤呼吸的昼 夜变化则可能主要受植物的生理活动周期性等生物因素的影响。通过温度的指数函数关系,用土壤呼吸的瞬时值来推算土壤呼吸的日通量和年 通量时,需要考虑温度和水分外的其它生物因子的影响。     

热带亚热带常绿阔叶林维持酸性土壤有效磷水平的磷转化过程

热带和亚热带酸性土壤磷矿物的沉淀通常被认为会限制土壤有效磷的供应.选择以西双版纳山地季风常绿阔叶林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林为代表的热带亚热带酸性土壤,探讨两类森林维持土壤有效磷水平的磷转化过程.哀牢山中山湿性常绿阔叶林腐殖质厚、而西双版纳山地季风常绿阔叶林的腐殖质几乎不存在.两地均显示土壤有效磷库随着土壤有机质含量的减少而降低.有机质含量较低的西双版纳表层矿质土（0～10 cm）的微生物生物量磷库大于有机质含量相对较高的哀牢山表层矿质土的微生物生物量磷库,且微生物对磷的固定占有效磷来源（磷矿物的溶解和有机磷的矿化）的比例为74%,高于哀牢山表层矿质土的63%.哀牢山表层矿质土的土壤有效磷库大于西双版纳,其土壤有效磷库可能更多的依赖于覆盖于其上的腐殖质分解后向下的磷输入.与两地的矿质土相比,哀牢山腐殖质具有高的磷净溶解率、总有机磷矿化速率和磷微生物固定速率.结果表明,热带山地季风常绿阔叶林主要通过微生物固定来避免土壤磷矿物的沉淀和保持土壤磷的有效供应;而亚热带中山湿性常绿阔叶林除具有较高的微生物固定外,地表腐殖质层的存在也帮助避免土壤磷矿物的沉淀而保持土壤有效磷的供应.