论文部分内容阅读
生态系统碳循环研究是当前生态学研究的热点领域,但有关荒漠生态系统的碳循环研究一直是薄弱环节。本论文利用LI-7000H2O/CO2分析仪外接自制气室于2012年生长季对阿拉善绵刺+泡泡刺+驼绒藜群落典型荒漠生态系统土壤呼吸、净交换、总呼吸进行了动态测定,在此基础上分析了生态系统土壤呼吸、总呼吸、植物地上呼吸、净交换、总光合的日动态、季节动态及其对温度和湿度的敏感性。这一研究有助于深入了解荒漠生态系统碳循环过程与机理,对荒漠生态系统碳库准确估测也有积极的参考价值。研究结果表明:1.生长季土壤呼吸速率、生态系统呼吸、生态系统地上部分呼吸、生态系统净交换及群落光合具有明显的空间异质性。2.土壤呼吸日动态呈单峰型曲线,生长季高温干旱休眠期(6月15日)土壤呼吸速率峰值出现在8:00~10:00,早于温度峰值出现时间,其他测定期土壤呼吸速率峰值均出现在12:00~14:00,与温度峰值出现时间同步;生长季末期(10.5,10.28)夜间,土壤呼吸出现负值。土壤呼吸季节动态呈单峰变化曲线,日均最大值(0.69umol*m-2*s-1)出现在植物生长旺期(8.14),日均最小值(0.04umol*m-2*s-1)出现在生长季末期(10.28)。土壤呼吸与地表温度间呈指数关系,但有较大的季节差异(R2=0.477-0.855);群落Q10值为1.405,远低于全球生态系统平均水平;Qlo值季节变异性较大,变幅在1.507-2.746。在季节尺度上,土壤含水量是影响荒漠生态系统土壤呼吸的关键因子;温度较低时土壤含水量对土壤呼吸的影响较小,随着温度的增加,土壤呼吸对土壤含水量的依赖越来越强。3.季节动态亦呈单峰变化曲线,日均最大值出现在植物生长旺期,日均最小值出现在生长季末期。生态系统地上部分呼吸占总呼吸量的14.3~94.8%。生态系统总呼吸速率与地表温度间呈指数关系,但是温度对总呼吸速率的解释量均在20%以下,总呼吸速率Q10值为1.3左右;土壤含水量是影响荒漠生态系统总呼吸速率的关键因子。4.生态系统净交换速率日动态呈单峰曲线,并且夜间变化幅度远小于白天的变化幅度;净吸收峰值出现在上午9:00左右,较其他生态系统早;典型荒漠生态系统的代谢过程十分微弱,生态系统净交换最低值(CO2日吸收最大值为-2.62umol*m-2*s-1,明显低于其他多数生态系统;生长季净交换表现为负值(C02净吸收)的日数占生长季日数的87.5%,整体表现为碳汇;季节动态整体表现为与土壤含水量同步5.生态系统光合速率日变化呈现为单吸收峰曲线;总光合速率最低值(CO2日吸收最大值)为-4.65umol*m-2*s-1,明显低于多数生态系统;季节动态整体表现为与土壤含水量同步,呈单峰曲线,群落光合速率平均值为-0.68umol*m-2*s-1,远低于多数生态系统生长季平均光合速率。