【摘 要】
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全球气候变暖是不争的事实。凋落物分解是森林生态系统碳循环过程中的关键环节。研究凋落物对土壤温室气体通量所产生的影响,有利于明确森林土壤碳循环关键过程中的重要作用以及土壤呼吸对凋落物分解的响应程度。内蒙古大青山油松（Pinus Tabulaeformis）人工林位于阴山山脉中段,其具有极大的生态效益和社会效益。本研究设置去除凋落物（NL）和对照（CK）两个处理,于2020年和2021年生长季采用静态
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全球气候变暖是不争的事实。凋落物分解是森林生态系统碳循环过程中的关键环节。研究凋落物对土壤温室气体通量所产生的影响,有利于明确森林土壤碳循环关键过程中的重要作用以及土壤呼吸对凋落物分解的响应程度。内蒙古大青山油松（Pinus Tabulaeformis）人工林位于阴山山脉中段,其具有极大的生态效益和社会效益。本研究设置去除凋落物（NL）和对照（CK）两个处理,于2020年和2021年生长季采用静态箱-气相色谱法进行温室气体的测定,同时结合环境因子、土壤理化性质等进行相关性分析以及线性关系分析,揭示凋落物分解对大青山油松人工林土壤温室气体通量所产生的影响。结果表明:1.凋落物去除后土壤温度有所提高,其中2020和2021全年平均分别提高了1.4℃和1.7℃;土壤湿度较对照分别降低了3.6%和2.4%。NL、CK两种处理下土壤温湿度季节变化均呈先增大后减小的变化趋势,在6月、7月土壤温度出现最大值,2021年最大土壤湿度出现的时间稍早于2020年。2.森林凋落物去除后土壤含水量、有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮以及碱解氮在0～10 cm土层分别降低了11.03%、41.04%、23.42%、48.54%、60.62%、42.19%;在10～20 cm土层分别降低了8.28%、16.99%、15.71%、33.33%、29.03%、34.74%。3.去除凋落物后降低了土壤CO2通量,其中2020年和2021年分别降低了28.53%、20.83%;生长季平均CO2通量均呈现先增大后减小的变化趋势;存在较明显的昼夜差异,白天与夜间的变化幅度不同,CO2通量峰值出现的时间存在差异。去除凋落物处理使2020年及2021年土壤CH4通量分别提高15.96%、13.27%;两年生长季月平均CH4通量变化趋势稍有不同;土壤CH4通量日变化幅度在不同月份大小顺序为:7月＞9月＞5月＞6月＞8月。去除凋落物处理使2020年及2021年土壤N2O通量分别降低63.39%、36.11%;土壤N2O通量日变化幅度在生长季不同月份大小顺序为:5月＞8月＞7月＞6月＞9月。4.2020年及2021年大青山油松人工林土壤温室气体增温潜势均表现为:对照处理＞去除凋落物处理,2020年大青山油松人工林对照处理下总GWP为1185.24(g·m-2),去除凋落物处理下总GWP为887.36(g·m-2),两种处理均低于2021年大青山油松人工林总GWP。5.凋落物去除后土壤呼吸温度敏感性降低,NL和CK两种处理的Q10值分别为2.23、2.84。
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