水蚀风蚀交错区土壤呼吸特征及其对水热因子的响应

为研究黄土高原水蚀风蚀交错区不同土地利用方式下的土壤呼吸特征及其对水热因子的响应，于2012年5月至10月，采用动态密闭气室法（IRGA）对裸地、农地、苜蓿地、柠条地和撂荒地土壤呼吸速率进行连续日动态测定，基于小时测定结果，分析土壤呼吸特征及其与水热因子的关系。结果显示，土壤呼吸日动态变化为单峰曲线，土壤呼吸速率一般在5：00-7：00（UTC+8）最低，在13：00-15：00最高，9：00和19：00时土壤呼吸测量值最接近日平均值。土地利用方式显著影响土壤呼吸速率（P<0.01），其均值大小顺序为：苜蓿地>柠条地>撂荒地>农地>裸地。温度是影响土壤呼吸的决定性因子，土壤呼吸速率与5 cm土层温度相关程度最高（P<0.01）。5月至8月中旬降雨促进土壤呼吸，8月下旬至10月下旬降雨抑制土壤呼吸；水分对土壤呼吸具有双向调节作用：当0~10 cm土层含水量低于0.20 cm3·cm-3时，水分促进土壤呼吸，超过0.20 cm3·cm-3时抑制土壤呼吸。研究提出的E-P-Q （Exponential-Piecewise-Coefficient）模型能够合理解释区域内水热因子对土壤呼吸的响应规律。