亚热带常绿阔叶林和亚高山针叶林土壤呼吸动态及异养呼吸对增温的敏感性比较研究

作者：哀牢山站  更新时间：2024-06-27

土壤呼吸（Rs）是异养呼吸（Rh）和自养呼吸（Ra）的综合结果，约占陆地生态系统呼吸总量的50-75%，对全球碳循环至关重要，在生物地球化学模型中起着不可或缺的作用。全球变暖日益加剧，了解森林土壤Rh和Ra对变暖的响应对于预测全球碳循环具有重要意义。

为了评估增温对不同生态系统Rs的影响以及Rs对土壤温度（ST）和土壤含水量（SM）的敏感性，中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）全球变化研究组博士研究生Zayar Phyo在张一平研究员的指导下，以云南哀牢山亚热带常绿阔叶林（ALS）和丽江亚高山针叶林（LJ）为研究对象，设置了森林土壤增温人工控制实验，利用对照（CK）、切根（NR）和切根并增温（NRW）三种处理的观测数据，量化了哀牢山和丽江的森林生态系统中Rs组分的变化，通过比较分析，阐明气候变暖对森林生态系统Rh的影响，揭示了Rs组分的主导调节因子。结果显示：（1）哀牢山的Rs高于丽江，丽江的Rh占Rs的比重高于哀牢山；（2）两种森林Rs、Rh和Ra的温度敏感性系数（Q10）均无显著差异；（3）丽江Rh的增温效应大于哀牢山，其林内温度较低、有机质难降解和凋落物分解较慢的共同作用乃是主要原因；Rh的增温效应越大，其对Rs的贡献越大，因此丽江的Ra对Rs的贡献比哀牢山小；（4）两种生态系统的Rs，Rh和Ra与ST和SM呈正相关。其结果有助于更全面地了解云南不同森林生态系统中的碳循环及其调控机制具有重要作用。

相关研究结果以Comparative Analysis of Soil Respiration Dynamics and Heterotrophic Respiration Sensitivity to Warming in a Subalpine Coniferous Forest and a Subtropical Evergreen Broadleaf Forest in Southwest China为题，发表在Journal of Soil Science and Plant Nutrition上。该研究得到国家基金项目和云南省基金项目的支持，得到中国科学院热带森林生态学重点实验室、哀牢山生态站、丽江生态站以及公共技术服务中心的支撑，在此表示感谢。

增温对(a)丽江亚高山针叶林(LJ)和哀牢山亚热带森林(ALS)土壤异养呼吸的影响。注：Rhw表示增温时的异养呼吸；RhWE表示增温时土壤异养呼吸的增加效应；RhWE(%)表示增温时土壤异养呼吸增加效应的百分比