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| 沙漠人工植被群落演替进程中的土壤呼吸研究 | |
| 项目编号 | 40501004 |
| 张志山 | |
| 项目主持机构 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所;中国科学院西北生态环境资源研究院 |
| 开始日期 | 2006 |
| 结束日期 | 2008-12-31 |
| 中文摘要 | 【中文摘要】沙漠地区的植被建设增加了土壤碳储量和微生物活性，刺激了土壤CO2的排放过程。利用室内模拟和野外观测，以流动沙丘和草原化荒漠为对照，研究了不同年代建植的固沙区的土壤基础呼吸(RB)和土壤呼吸(RT)。在1990年固沙区设置了根系隔离样方，用于区分根系呼吸(RR)和RB。结果表明：1）固沙植被的建立改善了土壤理化、尤其是微生物性质，显著地增加RT，主要是RB的增加。2）植被建立15-20年是RB急剧上升的阶段，植被建立25年之后固沙区的RB已非常接近于天然植被区的。3）在表层土壤水分小于25%情况下，RB和RT表现出线形增加的趋势。4）异速生长方程可以模拟RB和RT同温度关系，Q10值均表现出随植被区年龄的增加而增加的趋势。5）RT同土壤微生物数量和酶活性间表现出线性增加趋势。6）以苔藓结皮为主的丘间低地和迎风坡的RB显著高于以藻类结皮为主的背风坡和丘顶。7）离灌丛越近RT越大，灌丛还表现出显著地降低土壤温度和部分情况下保持土壤水分，间接影响到RT。7）不同于RB和RT，RR与深层土壤水分呈现显著正相关关系；RR占RT的比例约为1/3，由于受根系周转的影响这一比例表现出双峰型的季节动态。 【英文摘要】Revegetation in desert area can increase soil carbon reserves and microorganism activity, which in turn stimulates soil CO2 efflux. Using indoor simulated experiment and field observation, the soil basal respiration rate (RB) and soil total respiration rate (RT) in sand-fixing area established in different years were investigated, taking moving sanddune and natural steppe-desert as controls. A root-insulating plot was set on field revegetated in 1990 to onsite partition rhizospheric respiration rate (RR) from RB. The results showed that 1) RT in sand-fixing area is significantly increase due to the improved soil physical-chemical properties and specially enhanced soil microorganism activity, which mainly contribute to RB. 2) RB rapidly ascends in the stage of 15-20 years behind revegetation, and the RB in 25 years' old revegetated area are very close to that of steppe-desert. 3) When the soil moisture in upper soil layer is less than 25 %, RB and RT show the linearly increasing trends. 4) The relationships between RB and RT with soil temperature can be fitted with allometric functions, and Q10 values show increasing trends with revegetated area ageing. 5) The relationships RT with soil microorganism numbers and enzyme activity also show the trends of linear increasing. 6) The RB of lowland and windward mainly covered by moss crusts are significantly higher than those of top and leeward gave priority to algae crusts. 7) The nearer the shrub the higher the RT is, and the shrub also show indirect influence on RT by way of significantly lowering soil temperature overall and holding surface layer water in a few case. 8) RR that is different from RB and RT significantly correlates to deeper layer moisture (0.3-2.0 m). The ratio of RR to RT is about 1/3, but this ratio shows a seasonal trend with double lump due to fine roots turnover. 【结题摘要】沙漠地区的植被建设增加了土壤碳储量和微生物活性，刺激了土壤CO2的排放过程。利用室内模拟和野外观测，以流动沙丘和草原化荒漠为对照，研究了不同年代建植的固沙区的土壤基础呼吸(RB)和土壤呼吸(RT)。在1990年固沙区设置了根系隔离样方，用于区分根系呼吸(RR)和RB。结果表明：1）固沙植被的建立改善了土壤理化、尤其是微生物性质，显著地增加RT，主要是RB的增加。2）植被建立15-20年是RB急剧上升的阶段，植被建立25年之后固沙区的RB已非常接近于天然植被区的。3）在表层土壤水分小于25%情况下，RB和RT表现出线形增加的趋势。4）异速生长方程可以模拟RB和RT同温度关系，Q10值均表现出随植被区年龄的增加而增加的趋势。5）RT同土壤微生物数量和酶活性间表现出线性增加趋势。6）以苔藓结皮为主的丘间低地和迎风坡的RB显著高于以藻类结皮为主的背风坡和丘顶。7）离灌丛越近RT越大，灌丛还表现出显著地降低土壤温度和部分情况下保持土壤水分，间接影响到RT。7）不同于RB和RT，RR与深层土壤水分呈现显著正相关关系；RR占RT的比例约为1/3，由于受根系周转的影响这一比例表现出双峰型的季节动态。 |
| 中文关键词 | 沙漠固沙植被区 土壤基础呼吸 根系呼吸 演替 影响因子 |
| 英文关键词 | the revegetated desert area;soil basal respiration;rhizospheric respiration;evolution;impact factors |
| 学科分类 | 0801 - 地理学;08 - 地球科学 |
| 资助机构 | CN-NSFC |
| 项目经费 | 290000 |
| 项目类型 | 青年科学基金项目 |
| 国家 | 中国 |
| 语种 | 中文 |
| 来源机构 | 中国科学院西北生态环境资源研究院 |
| 文献类型 | 项目 |
| 条目标识符 | http://gcip.llas.ac.cn/handle/2XKMVOVA/195279 |
| 作者单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所;中国科学院西北生态环境资源研究院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张志山.沙漠人工植被群落演替进程中的土壤呼吸研究.2006. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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