模擬亞熱帶常綠闊葉林土壤溫度與土壤異養(yǎng)呼吸對(duì)氣候變暖的響應(yīng)

【摘要】：為把握森林土壤溫度及土壤異養(yǎng)呼吸對(duì)氣候變暖的響應(yīng),利用1986—2013年哀牢山亞熱帶常綠闊葉林土壤溫度觀測(cè)數(shù)據(jù)模擬土壤溫度未來(lái)上升2℃需要的時(shí)間,采用2011—2013年人工控制土壤增溫試驗(yàn)中切根處理(NR)與切根增溫處理(SW)的觀測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合WNMM模型及SRES情景下A2與B2未來(lái)氣候數(shù)據(jù)模擬哀牢山森林土壤異養(yǎng)呼吸對(duì)氣候變暖的響應(yīng)。結(jié)果表明:5 cm土壤溫度增加速率為0.224℃·10 a~(-1),自然增溫2℃需要90 a;NR與SW處理下土壤Q_(10)值分別為5.17和4.50,根據(jù)Q_(10)值進(jìn)行計(jì)算,NR處理在土溫升高2℃后土壤異養(yǎng)呼吸較SW處理實(shí)測(cè)值升高14.6%;經(jīng)過(guò)校正、驗(yàn)證后WNMM模型可以模擬土壤水分(P0.001)與土壤溫度的變化(P0.001);A2、B2情景下,NR處理土壤異養(yǎng)呼吸較SW處理分別升高10.2%和9.8%;A2情景下土壤異養(yǎng)呼吸較B2情景下土壤異養(yǎng)呼吸,在NR、SW處理下分別升高7.0%和6.6%。本研究中數(shù)學(xué)模擬會(huì)高估土壤異養(yǎng)呼吸,表明野外的實(shí)測(cè)試驗(yàn)是不可替代的評(píng)估土壤異養(yǎng)呼吸對(duì)氣候變暖響應(yīng)的方法。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院熱帶森林生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西雙版納熱帶植物園);中國(guó)科學(xué)院哀牢山亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)研究站;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);日本國(guó)立環(huán)境研究所;
【關(guān)鍵詞】： 全球變暖 土壤增溫 土壤異養(yǎng)呼吸 WNMM模型
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金-云南省基金聯(lián)合項(xiàng)目(U1202234);國(guó)家自然科學(xué)基金-青年基金項(xiàng)目(41405143);國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(31290220) 云南省科學(xué)技術(shù)廳面上項(xiàng)目(2015FB186) 云南省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2011FA025) 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)(XDA05050601和XDA05050206)資助
【分類號(hào)】：S714
【正文快照】： 全球變暖主要是由大氣中CO2等溫室氣體濃度的增加所導(dǎo)致的,CO2濃度自工業(yè)革命(1750年)以來(lái)的240多年間增加了40%,因此全球溫度不斷上升,到2100年地球溫度可能上升超過(guò)2℃(IPCC,2013)。土壤呼吸是根呼吸(自養(yǎng)呼吸)和微生物呼吸(異養(yǎng)呼吸)的總和,對(duì)調(diào)節(jié)大氣中CO2的濃度起著至關(guān)

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