摘要

研究碳输入处理对沿海地区湿地松人工林土壤碳排放的影响,分析不同碳输入下各组分(植物根系、凋落物层及矿质土壤)的呼吸速率及其贡献,为人为干扰下滨海沙地碳循环模式和未来沿海地区气候变化提供参考。在福建省长乐大鹤国有防护林场的湿地松人工林中,采用随机区组试验改变湿地松人工林地上、地下碳输入方式,设置对照(SC)、去除根系(SR)、去除凋落物(SL)、环割(SG)、环割+去根(SGR)、环割+去凋落物(SGL)6个处理,采用开路式碳通量测定系统Li-8100测定不同处理样地每月的土壤呼吸速率、土壤温度和土壤湿度,并计算不同呼吸组分的速率和温度敏感性(Q10)。结果表明:1)观测期间,不同处理土壤呼吸年通量由大到小依次为对照(23.82 t·hm-2)、环割(20.04 t·hm-2)、去除凋落物(19.74 t·hm-2)、去除根系(14.4 t·hm-2)、环割+去凋落物(14.39 t·hm-2)、环割+去根(14 t·hm-2),与对照相比碳输入减少后土壤呼吸均有所降低。2)不同处理间的土壤湿度差异极显著(P<0.01),土壤温度差异不显著(P>0.05)。3)湿地松林地异养呼吸在总呼吸中占比60.4%,自养呼吸占比39.6%。各组分呼吸速率对总呼吸速率的贡献率分别为矿质土壤呼吸(43.3%)、根系呼吸(39.6%)、凋落物层呼吸(17.2%)。4)不同处理使土壤呼吸温度敏感性(Q10)均有所升高(除环割+去根处理),各处理Q10依次为环割+去凋落物>去除凋落物>去除根系>环割>环割+去根=对照。不同碳输入处理对土壤CO2排放有明显影响,碳输入方式是影响森林土壤呼吸速率的重要因子。