不同封育年限荒漠草原土壤呼吸日、季动态变化及其影响因子

围封禁牧措施可以改善退化草地生态环境,是我国退化草地植被恢复的主要措施. 为探讨干旱区荒漠草原不同围封禁牧年限的土壤呼吸作用特征及影响因子,在生长季连续观测围封禁牧11 a、7 a、放牧不封育(CK)荒漠草原土壤呼吸速率及环境因子,结果表明: ① 在日、季尺度上,封育11 a、7 a和CK荒漠草原土壤呼吸速率均具有明显的单峰曲线变化规律,在日尺度上,最大、最小值分别出现在12:00~16:00和00:00~06:00; 在季节变化尺度上,最大值出现在降水较多温度适宜的8月,土壤呼吸均值表现为11 a [0.143 g ·(m2 ·h)-1]>7 a [0.138 g ·(m2 ·h)-1]>CK [0.106 g ·(m2 ·h)-1]. ② 封育与未封育荒漠草原的土壤呼吸速率与空气、土壤温度均呈极显著的指数关系(P<0.001),相关性大小为:地表温度(R2:0.408~0.413)>空气温度(R2:0.355~0.376)>5~20 cm土壤温度(R2:0.263~0.394); 温度敏感性系数Q10随着土层的加深逐渐变大,不同封育年限Q10表现为11 a(2.728)>7 a(2.436)>CK(2.086). ③ 封育11 a、7 a和CK荒漠草原土壤呼吸速率与空气湿度、土壤含水量一元二次模型达到显著水平(P<0.05),与空气二氧化碳呈极显著线性负相关(P<0.01),与风速呈显著线性正相关(P<0.05),与光照强度呈极显著线性正相关(P<0.01). ④ 干旱区荒漠草原土壤呼吸作用随着围封禁牧年限的增加而增加,温度敏感性系数亦随之增加,0~20 cm土壤温度和水分是其土壤呼吸的主要影响因子