中国草原土壤呼吸作用研究进展(8)

养呼吸在响应过程的早期贡献较大, 自养呼吸在后期起主导作用, 并决定土壤呼吸作用对降水的响应时间(Chen et al., 2008, 2009)。因此, 将土壤呼吸区分为自养呼吸和异养呼吸对了解生态系统碳交换对气候和植被变化的响应非常重要(Edward & Schuur, 2006; Zhou et al., 2007b)。

全球变化多因子之间的交互作用非常复杂, CO2浓度升高、增温、增水三者对土壤呼吸作用的影响不存在加和效应, 但两两因素之间存在促进或拮抗效应(Luo et al., 2008)。如增温可以增强CO2浓度升高、增水对土壤呼吸作用的影响; 而CO2浓度升高和增水对土壤呼吸作用的影响之间则表现为拮抗效应(Shen et al., 2009)。增温主要通过刺激微生物的呼吸作用增加总的土壤呼吸作用, 而降水通过增强自养呼吸作用导致总的土壤呼吸作用增加(Shen et al., 2009)。

中国温带草原土壤呼吸作用对温度升高和添加氮肥的响应在不同降水年景之间没有显著差异, 这意味着增温、添加氮肥对中国温带草原碳通量的影响不依赖于水分变化(Xia et al., 2009b)。但水分和土壤氮含量是美国科罗拉多州东部半干旱草原对气候变化响应的主要驱动因子(Parton et al., 2007)。放牧和刈割通常会使草原土壤呼吸作用降低(崔骁勇等, 2000; 李凌浩等, 2000; Johnson & Matchett, 2001; 张金霞等, 2001; Wan & Luo, 2003; Cao et al., 2004; 贾丙瑞等, 2004; 齐玉春等, 2005b; Jia et al., 2007a; 陈海军等, 2008; Wang et al., 2009)。放牧使草原地下生物量明显下降(Johnson & Matchett, 2001; Jia et al., 2007a)、微生物和根的呼吸底物供应降低(Cao et al., 2004)、土壤呼吸作用对土壤温度和水分的敏感性改变(Cao et al., 2004; Jia et al., 2007a); 长期的刈割移走了部分本该返还到土壤中的植物生物量, 使土壤库中的碳、氮含量降低(Luo & Zhou, 2006); 草原开垦也会影响土壤呼吸作用, 如草甸草原开垦为农田后, 土壤呼吸作用上升了81% (李明峰等, 2004b)。

4 模拟模型

目前, 土壤呼吸作用模拟模型主要包括日尺度和季节尺度的土壤呼吸作用模型, 如线性模型、幂函数模型、对数模型、指数模型、二次函数模型等 (附表1), 尤其是机理性较强的Arrhenius模型越来越

doi: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.06.011

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新人文社科中国草原土壤呼吸作用研究进展(8)全文阅读和word下载服务。