干旱荒漠区不同土地利用覆盖类型土壤呼吸速率的季节变化

六、干旱荒漠区不同土地利用/覆盖类型土壤呼吸速率的季节变化

全球气候变暖及其影响是当前人类所面临的最为严重的环境问题之一。陆地生态系统在全球碳循环中起着源—汇的双重作用，是人类活动与气候变化相互作用的重要环节。陆地生态系统碳循环中，土壤呼吸是大气CO₂的重要排放源，其排放量是陆地生态系统向大气排放碳的最大通量之一。

土壤呼吸是多因素影响的过程，表现有明显的昼夜、月份、年际和世纪变化，这些变化格局强烈影响着陆地生态系统碳“汇”强度和大气CO₂浓度的时间变化格局，而不同土地利用方式下，土壤呼吸强度和变化格局的差异较大。Raich和Schlesinger估计(Raich J W et al，1992)，草地土壤释放CO₂通量约0.5　kg·m^-2·a^-1，热带森林约1.3　kg·m^-2·a^-1，沙漠约0.2　kg·m^-2·a^-1。土地利用/覆盖类型变化后，土壤呼吸强度和变化格局将发生变化，并进一步影响陆地生态系统碳“汇”强度和大气CO₂浓度的时间变化格局，但二者的关系还存在较大的不确定性，这是因为对自然生态系统和受干扰系统间土壤呼吸速率直接比较的研究相对较少。

本文以准噶尔盆地西部克拉玛依新垦绿洲外围防护林地和荒漠为研究区，选择农田防护林的优良树种——杨树，荒漠植被的主要建群种——梭梭，对阻截流沙具有重大生态意义的柽柳和在干旱区具有普遍性和特殊性的多年生草本植物芦苇，即以人工防护林(杨树林)和天然荒漠(柽柳＋芦苇群落、梭梭群落)为监测对象，通过分析土壤呼吸强度及相应的气温、土壤温度和土壤湿度的白昼变化与生长季月份变化，揭示干旱荒漠区不同土地利用/覆盖类型的土壤呼吸速率与温度和水分的相关规律，探讨影响干旱区土壤呼吸的关键非生物因子，为我国乃至全球碳循环研究提供干旱荒漠区的基础数据。