准噶尔盆地盐穗木群落土壤释放规律及其影响因子

二、准噶尔盆地盐穗木群落土壤CO₂释放规律及其影响因子

土壤是一个巨大的碳库，有机碳库总贮量为1300～2000　Pg，是全球陆地植被碳库的2～3倍、大气碳库的2倍左右，通过土壤呼吸向大气排放的量高达68　Pg，远远超过由化石燃料等燃烧向大气排放的CO₂量，故其微小的变动都可能导致大气CO₂浓度较大的改变。所以，土壤呼吸速率的降低或升高能显著地减少或增加大气中的CO₂，进而影响气候变化。因此，通过土壤呼吸作用向大气释放CO₂的过程是导致全球气候变化的关键，并已经成为全球碳循环研究中备受关注的核心问题。

目前有关森林、草场、农田和湿地生态系统土壤CO₂释放的研究较多，并大多集中于湿润和半湿润地区，对于荒漠生态系统土壤CO₂释放的研究较少。荒漠生态系统在世界上分布的面积约4.2×10⁷　km²，中国荒漠区集中分布于西部干旱地区，约占我国国土面积的1/5。荒漠生态系统气候极端干旱，风沙、土壤盐碱化严重，植物群落成分单一、分布稀疏，生态系统脆弱，但是对于维护中国干旱区的生态安全具有极其重要的意义。研究荒漠生态系统土壤CO₂的释放规律，不但是评价荒漠生态系统中能量转化和土壤生物活性的一个重要指标，而且对于确定这一区域在碳循环中的源－汇功能具有很大的价值。

影响土壤CO₂释放过程的环境因子有许多，其中最主要的是土壤温度和含水量，因此，分析土壤温度和水分的变化特征与土壤呼吸的关系，有助于解读干旱区土壤呼吸的特点。在土壤呼吸的研究方法上以往多采用碱液吸收法、静态箱式法，本研究以准噶尔盆地的盐生植被——盐穗木群落(Halostachys caspica community)为对象，采用LI-8100自动土壤碳通量测量系统，对其土壤CO₂释放过程进行连续测定，旨在了解该群落土壤CO₂释放的日变化及季节变化规律，对其土壤呼吸的动态规律及其与水热因子的关系进行研究，为定量、定性地评估荒漠生态系统碳收支提供科学依据。