干旱区盐湖沿岸不同植物群落土壤CO2排放特征

摘要

为探究盐湖区不同植物群落土壤CO2排放速率及影响因素,以新疆达坂城盐湖沿岸小獐毛、鸢尾、芨芨草、黑果枸杞群落和撂荒地土壤为研究对象,在2016年4～12月采用Li–8100A监测了不同植物群落土壤CO2排放特征,分析了CO2排放与5(ST5),10(ST10),15cm(ST15)土壤温度、含水量、电导率的关系.结果如下:4～12月小獐毛群落土壤CO2日排放呈单峰曲线,7月土壤CO2排放速率最高,峰值出现在14:00左右;7月鸢尾、芨芨草、黑果枸杞和撂荒地土壤CO2排放呈双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00～16:00左右,其余月份均呈单峰曲线,峰值出现在12:00～14:00;不同植物群落类型、同一植物类型不同月份土壤CO2排放存在显著差异(P<0.001).4～12月芨芨草群落土壤CO2累积排放量最高(2508.01g/m2),大于撂荒地(2235.01g/m2)、鸢尾(1903.03g/m2)、黑果枸杞(1690.27g/m2)和小獐毛(550.34g/m2)植物群落处理.小獐毛群落土壤CO2排放与ST15显著相关(R2=0.739,P<0.05),且对ST15变化最敏感;鸢尾、芨芨草、黑果枸杞群落和撂荒地处理土壤CO2排放与ST5相关性较高(R2=0.708～0.821),对ST10变化响应敏感.小獐毛群落土壤温度敏感系数(Q10)最大值出现在6月(7.97),鸢尾(21.74)、芨芨草(13.21)、黑果枸杞(18.23)和撂荒地(7.65)处理则出现在11,12月.不同植物群落土壤CO2排放与含水量相关性较低;一元线性方程(logeCf=-0.149EC+0.943)能较好的模拟土壤电导率(EC)与CO2排放(Cf)的关系.除土壤温度外,盐分也是影响盐湖沿岸土壤碳排放的重要因素.因此,在考虑陆地生态系统碳收支时不能忽略盐湖生态系统,以及盐分对土壤碳过程的影响.