水分对梯度法估算土壤表面CO2扩散通量的影响

土壤水分是土壤CO2产生和传输的主要控制因子,对其进行研究可以更好的理解土壤水分对土壤碳通量的影响.梯度法是估算土壤CO2扩散通量的一种常见方法,该方法利用菲克第一定律计算土壤CO2扩散通量,其关键参数是气体扩散系数(DP)和CO2浓度梯度.本实验用放置在恒温室内的土柱研究土壤水分变化对梯度方法估算土壤表面CO2扩散通量的影响,利用Millington-Quirk模型对气体扩散率进行模拟.结果表明,土壤CO2浓度随着土壤深度的增加而增加,15 cm处的土壤CO2浓度平均值(1991.8 μmol mol-1)明显大于5 cm处土壤CO2浓度平均值(1495.1 μmol mol-1),土壤水分与两层土壤CO2浓度变化趋势具有一致性.在土壤温度保持相对稳定的情况下,CO2通量随体积含水量的变化而变化,在于燥或含水量很高的条件下土壤CO2通量较低,接近田间持水量时CO2通量最大;在大多数情况下,梯度法和动态气室法测得的土壤碳通量具有较好的一致性.