关中与洛川地区土壤CO<,2>释放量的变化研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ohshady
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本研究的样区主要位于西安南郊和蓝田县附近。西安和蓝田县均位于陕西省关中平原中部,渭河之南,秦岭之北,处于渭河二级阶地之上。褐土发育极为广泛,地表土层以马兰黄土为主,土质疏松且较为均一,土层本身对CO2释放量影响小,是观测CO2的理想土层。经过长期的人为改造,两地天然植被已不存在,现代植被以人工栽培的作物、杂草以及杂木林为主。气候温暖半湿润,四季分明,属暖温带季风气候。为了进行对比分析,我们也在洛川县城南作了观测。 本文观测采用碱溶液吸收法。原理是把一定浓度的碱液置于土壤表面上的烧杯中,然后用一只圆桶将地面罩住。当CO2从土壤表面释放时,它便被围集在圆桶内并被碱液吸收。在经一定时间的吸收后,把盛有碱液的烧杯移出,用滴定法测定未反应的部分碱液,通过差减法,就能算出与碱结合的CO2量。 2002年11月~2003年12月的观测资料显示,西安地区土壤厚土层CO2释放与前人在其他地区的研究不同,释放量变化与温度变化并未呈现正相关的关系,表面上呈现出一种反相关的关系,表现为白天释放量低于夜间。而薄土层土壤CO2释放量变化规律,与气温变化规律呈正相关,CO2释放量不存在“滞后性”。且释放量明显小于厚土层。 观测资料表明,西安地区土壤厚层CO2释放量的日变化从当日8:00到次日8:00,呈现由低变高再变低的变化规律。土壤CO2释放量的变化趋势大体与温度的变化一致,但在时间上有一定的滞后性。一般在11:00~14:00出现一天中的最小值,之后释放量迅速上升,至19:00~23:00为全天最高值时段,清晨6:00左右明显下降。但薄土层CO2释放规律与厚土层释放规律明显不同,约在当日9:00~18:00之间为释放量高时段,18:00~20:00为释放量降低时段,21:00~次日6:00为释放量低时段,6:00以后释放量明显升高。 随着季节的变化,西安地区土壤CO2释放量有明显的增减,夏季日释放量最多,秋季次之,冬季最少。从具体月份看,一般7月份日释放量最高,可达到8 g/m2·d以上,冬季3个月释放量最少,最少时不足0.5g/m2·d。 影响关中地区土壤CO2释放量的因素中,温度是最重要的。从季节变化看,温度对土壤CO2释放的作用更加明显。通过统计分析,释放量的变化与温度呈极显著的正相关关系。随着全球变暖,土壤CO2释放量将会增加。 土壤CO2对土层、土壤植被差异反应敏感。薄土层释放量明显小于厚土层,这主要是因为薄土层植被发育与微生物活动不如厚土层。植被发育越好,土壤CO:释放量越多。不同植被条件下,土壤COZ释放量有差异。一般说来,裸地有较高的释放量,林地和草地释放量较低。裸露地表土壤CO:的释放量变化较大。地表覆盖良好,CO:释放较为稳定。 土壤COZ主要是微生物生命活动产生的。根据西安地区土壤CO:释放量的昼夜变化规律推测,夜间微生物活动强度很可能大于白天。 实验发现,植被对缓和土壤碳释放,保护环境具有重要意义。保护植被,加强生态建设是减缓大气COZ增加的有效措施。大力提倡恢复和营造森林,增大陆地碳汇,是今后生态环境发展的重要方向之一。
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