典型紅壤丘陵區(qū)地地利用變化對土壤CO2和CH4通量的影響研究.pdf

1、目前,以全球變暖為主要標志的全球變化已成為全社會普遍關(guān)注的焦點環(huán)境問題。究其原因,主要是由于人類活動的加劇,導(dǎo)致大氣中溫室氣體的濃度急劇增加,大氣逆輻射增強,溫室效應(yīng)加劇,全球氣溫趨于升高。土地利用變化是當(dāng)前生物圈碳素循環(huán)的最主要人為驅(qū)動力之一,據(jù)政府間氣候變化委員會的評估報告,土地利用變化向大氣中釋放的碳僅次于化石燃料燃燒釋放的碳,是大氣中的第二大人為碳源。土壤碳庫的儲量約為大氣碳庫的2~3倍,而土壤碳排放(主要是土壤呼吸過程)又是土

2、壤圈碳流入大氣圈的主要形式。由于目前國內(nèi)外已有的研究大多側(cè)重已經(jīng)發(fā)生土地利用轉(zhuǎn)變并趨于穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)進行研究,而對土地利用類型轉(zhuǎn)變的短期效應(yīng)研究仍不足。因此,本研究重點關(guān)注土地利用類型的直接轉(zhuǎn)變過程,通過將長期水稻田改造成桔園,來探討在該種典型的土壤氣候條件下土地利用方式的變化對于土壤CO2和CH4呼吸通量的影響,從而研究轉(zhuǎn)變過程中溫室氣體以及關(guān)鍵碳循環(huán)過程的變化規(guī)律及其轉(zhuǎn)變機理。
　　本研究分析了中國科學(xué)院千煙洲實驗站小流域的實

3、驗數(shù)據(jù),結(jié)果表明在土地利用方式由水稻田轉(zhuǎn)變?yōu)榻蹐@的過程中,顯著降低了土壤CH4的排放通量。水稻田施肥和不施肥處理條件下的CH4排放通量分別為7.40±1.61和5.86±1.30mgCm-2h-1,而轉(zhuǎn)變成桔園后的施肥與不施肥處理的CH4排放通量分別為0.03±0.01和0.02±0.01mgCm-2h-1,施肥顯著促進了水稻田的CH4排放,但施肥對桔園CH4通量的影響并不明顯。水稻田施肥和不施肥處理條件下的土壤CO2排放通量分別為15

4、3.8±13.2和115.1±8.6mgCm-2h-1,而轉(zhuǎn)變成桔園后的施肥與不施肥處理的CO2排放通量分別為130.1±9.9和116.9±6.4mgCm-2h-1,轉(zhuǎn)變后CO2排放通量有所下降,但不明顯,對于水稻田和桔園樣地,施肥處理都顯著促進了土壤CO2的排放(P<0.01)。在轉(zhuǎn)變過程中,兩種溫室氣體的排放都有所減少,由此可以認為,桔園相對于水稻田而言有碳匯功能,使土壤呼吸向大氣中排放溫室氣體的量有所減少。因此水稻田轉(zhuǎn)變?yōu)榻蹐@有