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科技日報記者 頡滿斌
11日，記者從蘭州大學(xué)獲悉，該校賀金生教授團隊通過連續(xù)測定青藏高原3個生長季（2017-2019年）土壤，分析土壤環(huán)內(nèi)外的生物和非生物因素，不僅量化了呼吸環(huán)安裝時間對土壤呼吸測定的影響，同時揭示了測定偏差的潛在原因，并提出相應(yīng)的校正方法，為未來土壤呼吸的標準化測量提供依據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《生態(tài)學(xué)與進化研究方法》。
土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)僅次于光合作用的第二大碳通量，約是人為碳排放總量的9倍。土壤呼吸微小的變化可能導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度和土壤中碳庫的重大變化。“因此，對土壤呼吸的準確測定，不僅關(guān)系到對生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程的正確理解，也直接與生態(tài)系統(tǒng)碳收支的評估、土壤健康等方面密切相關(guān)。”賀金生說。
據(jù)介紹，土壤呼吸不僅隨土壤的生物和非生物因素發(fā)生變化，也與植物的光合、生長狀況密切相關(guān)。受這些因素的影響，土壤呼吸處于高度的動態(tài)變化過程中，表現(xiàn)出明顯的日變化、季節(jié)變化和年際變化。因此，對土壤呼吸的準確測定需要長期、高頻率的動態(tài)監(jiān)測。然而，在野外測定過程中發(fā)現(xiàn)，土壤呼吸環(huán)的安裝時長可能會影響土壤呼吸的準確測定，但目前國際上還沒有對這一現(xiàn)象進行系統(tǒng)的研究。
研究人員發(fā)現(xiàn)，長期固定的土壤呼吸環(huán)對土壤呼吸速率的影響隨時間變化。長期呼吸環(huán)安裝后的第二和第三個生長季節(jié)，土壤呼吸速率分別降低了8.9%和18.2%，特別從第二個生長季中期開始，長期底座安裝使土壤呼吸速率迅速下降。該研究進一步發(fā)現(xiàn)，在長期呼吸環(huán)安裝的后期，環(huán)內(nèi)根系生物量、土壤微生物量碳的顯著下降和土壤容重的顯著增加是土壤呼吸被低估的主要原因。研究結(jié)果表明，在解釋基于長期呼吸環(huán)底座測量的土壤呼吸數(shù)據(jù)時，應(yīng)考慮呼吸環(huán)安裝時長這種潛在的影響因素。
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