中国农田生态系统土壤呼吸作用研究与展望(2)

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3卷 2

要包括来自植物根系的自养呼吸作用和土壤微生物异养呼吸作用，全球碳循环中起着关键作用在( uh an 2 0; cl i e&A d w, 00。土 B cm n, 00 S h s gr en nr s 20 ) e

长生等，03,田生态系统土壤呼吸作用在我国 20 )农生态系统碳循环中具有重要的地位。

本文试图从土壤呼吸作用的时空变异、响因影素、排和增汇措施等方面综述近 l年来我国农田减 0生态系统土壤呼吸作用的最新研究成果，以增进对我国土壤呼吸作用变化规律及其控制机理的理解，

壤呼吸速率相对小的改变将显著改变大气 c z度 o浓和土壤碳的累积速率，而加剧或减缓全球气候变从暖 (cligr A d w, 00; Sh s e& n r s 20 )而气候变暖将进一 en e

步增强土壤呼吸作用，释放出更多的 C 2进一步加 O,剧全球气候变暖 ( 6 ce e a . 0 3。因此， S nhz t 1,20 ) 弄

进而探讨未来中国农田生态系统土壤呼吸作用的研究重点。

清土壤呼吸作用的变化规律及其控制机理不仅是准确评估全球碳收支的关键，是制定应对全球变化亦策略的关键。

1研究区域及方法根据生态气候带、田耕

作制度及社会经济条农件，我国农业种植区可分为 9大区(中国综合农业《区划》编写组， 8)即东北区、 1 1, 9内蒙及长城沿线区、黄淮海平原区、黄土高原区、长江中下游区、华南区、 西南区、甘新区和青藏高原区，气候、土壤、物以及作耕作制度在这 9大区差异很大。目前，国农田土我壤呼吸作用观测研究主要集中在除内蒙及长城沿线

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分。全球耕地面积约 139M m, 6 h 2占全球陆地面积的 1 .% (A 2 0 ) 05 F O,0 1。据统计，业源排放的 c z农 o占人为温室气体排放量的 2%~2% (而达， l 5林

20 ) 0 1。不仅如此，田生态系统还受到强烈的人为农干扰，是全球碳库中最活跃的部分。在全球陆地生态系统碳库中，只有农田生态系统可以在较短的时

区、华南区和甘新区以外的地区( 1,图 )作物类型包括小麦 ( rim ei m)玉米 ( e as、稻 Ti u asv、 t c tu Zam y )水( r asta)大豆 ( l i Oy ai、 z v Gy n ce h st和油菜 ( r sa iuu r m) Ba i sc )棉花 ( os i、 Gs pu y m )表 1 o ( )

间尺度上调节碳库 (赵生才，05。在自然因素和 20 )农业管理 (作、肥和灌溉等 )双重作用下，耕施的农田土壤呼吸作用不仅存在空间变化，亦存在很大的时间变化 (李长生等，03,响着区域乃至全球碳 20 )影循环。中国是一个有悠久历史的农业大国，业用农地面积约 13 .3×17k 2占国土总面积的 1% ( 0 m, 4李

关于我国土壤呼吸作用的测定方法主要包括碱液吸收法、态箱/静气相色谱法、外 c z析仪和红 o分气压过程分离法 ( 1,中红外 c z析仪法较表 )其 o分

图 1中国农田生态系统土壤呼吸作用的观测地点 Fg 1 L c t n fsi rs i t n n目 I i. o a oso ol epr i s n i aoⅡ o amln csse ffr a deoytmsi hn n C ia