改变凋落物输入对杉木人工林土壤呼吸的短期影响

摘要

从2007年1月至12月,在长沙天际岭国家森林公园,通过改变杉木林凋落物输入,研究杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林群落去除凋落物、加倍凋落物土壤呼吸速率及5 cm土壤温、湿度的季节变化.结果表明:去除和加倍凋落物对土壤温度和湿度产生的差异不显著(p>0.05),对土壤呼吸全年产生的差异接近显著(Marginal significant)(p=0.058).按植物生长期分别分析,去除和加倍凋落物对土壤呼吸产生的差异,在生长旺盛期差异显著(p=0.003),在生长非旺盛期差异性不显著(p=0.098).去除凋落物年均土壤呼吸速率为159.2 mgCO2·m-2·h-1,比对照处理土壤呼吸速率(180.9 mg CO2·m-2·h-1)低15.0%,加倍凋落物的土壤呼吸为216.8 mg CO2·m-2·h-1,比对照处理高17.0%.去除和加倍凋落物土壤呼吸季节动态趋势与5 cm深度土壤温度相似,它们之间呈显著指数相关,模拟方程分别为:y=27.33e0.0872t(R2=0.853,p<0.001),y=37.25e0.0888t(R2=0.896,p<0.0001).去除和加倍凋落物的Q10值分别为2.39和2.43,均比对照2.26大.去除和加倍凋落物土壤呼吸与土壤湿度之间关系不显著(p>0.05).这一结果使我们能够在较短时间内观察到改变凋落物输入对土壤呼吸的影响,证明凋落物是影响土壤CO2通量的重要因子之一.