4种寒温带兴安落叶松林土壤CO2,CH4和N2O排放通量特征

摘要

利用静态箱-气相色谱法,研究大兴安岭4种典型落叶松林(藓类-兴安落叶松林、杜香-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林)在生长季主要温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量特征及与土壤理化性质的关系.结果表明:4种落叶松林均为CO2的排放源,平均排放通量分别为45.88(藓类-兴安落叶松林)、38.68(杜香-兴安落叶松林)、54.54(草类-兴安落叶松林)和62.98(杜鹃-兴安落叶松林)mg.m2h-1.其中杜鹃-兴安落叶松林排放通量最高,4种林型土壤CO2排放通量均与土壤温度呈显著正相关.CH4平均排放通量依次为0.089(藓类-兴安落叶松林)、-0.037(杜香-兴安落叶松林)、0.004(草类-兴安落叶松林)和-0.03(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m-2h-1,藓类-兴安落叶松林和草类-兴安落叶松林为CH4的源,另2种林型表现为CH4的汇.其中藓类-兴安落叶松林贡献了该地区95％以上的CH4排放量.草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度存在显著相关性.藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林与土壤有机碳呈显著负相关.4种林型中仅杜鹃-兴安落叶松林土壤CH4排放通量与5 cm深土壤含水量存在显著相关性.N2O平均排放通量依次为0.007 3(藓类-兴安落叶松林)、0.012(杜香-兴安落叶松林)、0.009 3(草类-兴安落叶松林)和-0.0003(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m-2h-1,表现为N2O的源(杜鹃除外).不同月份N2O排放通量研究结果显示,该地区4种林型N2O的排放主要集中在夏末和秋季.影响N2O排放通量的环境因子因林型而异,其中草类-兴安落叶松林与10 cm土壤温度呈显著正相关,与全氮、碱解氮和有机碳呈显著负相关;杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度和土壤含水量均呈显著正相关性;藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林分别与土壤全氮和有机碳存在显著相关性,与土壤温度、含水量、pH值无显著相关性.