寒旱所沙漠化對沙地土壤呼吸及環境變化影響研究取得進展

　　中國科學院寒區旱區環境與工程研究所科研人員在沙漠化對沙地土壤呼吸及環境變化的影響研究中取得重要進展。該項研究有利于揭示沙漠化對生態系統碳循環的影響及其對全球氣候變化的響應機制，可以使人們從新的角度揭示區域沙漠化發生機制；對于了解土壤生物學特性、掌握陸地生態系統中碳源與碳庫的關系、了解碳失匯問題都具有重要作用。

　　土壤呼吸速率是反映植物根系呼吸、土壤微生物呼吸和土壤動物活性狀況的重要指標，不僅表征著土壤的生物學特性和土壤物質代謝強度，也反映著土壤質量和土壤肥力。土壤呼吸速率還決定著土壤中碳素周轉速度，土壤呼吸作為陸地生態系統碳素循環的重要環節，已成為向大氣釋放CO2的最大碳源，它的微小變化都會引起大氣CO2濃度很大改變。

　　據悉，該所科研人員采用動態密閉氣室法，在內蒙古科爾沁沙地研究了固定、半固定和流動沙地的土壤呼吸日變化和生長季動態及其與環境變化的關系，研究發現：

　　(1)  三種沙地土壤呼吸日變化在春季和秋季呈單峰曲線，夏季呈多峰曲線。

　　(2) 三種沙地土壤呼吸速率從春季到秋季的季節動態均呈雙峰曲線，峰值分別出現在6 月下旬和8月下旬。

　　(3)  固定和半固定沙地的土壤呼吸的日變化幅度明顯大于流動沙地，季節變化幅度也是固定沙地> 半固定沙地> 流動沙地。

　　(4)  隨著沙漠化的發展，土壤呼吸平均速率明顯下降，生長季平均土壤呼吸速率從固定沙地的2. 32μmol CO2 /(m2·s)降為半固定的1. 65μmol CO2 /(m2·s)和流動沙地的1. 06μmol CO2 /(m2·s)。

　　(5) 三種沙地土壤呼吸速率日變化均與土壤溫度呈正相關，與空氣濕度呈負相關，在季節尺度上三種沙地土壤呼吸速率與土壤溫度、土壤水分和大氣濕度均呈正相關，但只有固定沙地的相關性達到了顯著水平。

　　(6) 沙漠化過程中，雖然土壤溫度、土壤有機碳含量和植物根系碳含量都是導致沙地土壤呼吸發生改變的重要因子，但制約其變化的關鍵因子還是土壤水分和空氣濕度。