植物生态学报
植物生態學報
식물생태학보
ACTA PHYTOECOLOGICA SINICA
2005年
4期
680-691
,共12页
王文杰%王慧梅%祖元刚%李雪莹%小池孝良
王文傑%王慧梅%祖元剛%李雪瑩%小池孝良
왕문걸%왕혜매%조원강%리설형%소지효량
森林非同化器官%树干呼吸%土壤呼吸%根系呼吸%Q10%频率分布
森林非同化器官%樹榦呼吸%土壤呼吸%根繫呼吸%Q10%頻率分佈
삼림비동화기관%수간호흡%토양호흡%근계호흡%Q10%빈솔분포
温度系数(Q10,温度每变化10℃,呼吸速率的相对变化)不仅可以用来描述不同森林非同化器官(根系和树干)和土壤对温度升高的敏感性,并由此断定它们在全球变暖进程中的不同表现,而且是其呼吸总量定量估计中必不可少的参数.虽然目前已经进行了大量的研究,但不同研究者结论并不一致,影响我们对问题的整体把握.因此,有必要综合以往文献进行统计分析.该文综合大量文献,评述了林木非同化器官和土壤的Q10值频率分布、不同研究方法对Q10值的可能影响并探讨了它们对温度升高的敏感性.结果表明,不同非同化器官和土壤的Q 10值差异较大,但具有相对稳定的分布中心范围.其中,土壤呼吸Q10值中,频率分布最集中的区域是2.0~2.5,占23%,其中超过80%的测定结果在1.0~4.0之间,中位数为2.74.根系呼吸的Q10值,频率分布最集中的区域2.5~3.0,占33%,而大部分(> 80%)的研究结果在1.5~3.0之间,中位数为2.40.树干呼吸的Q10值中,频率分布最集中的区域是1.5~2.0,占42%,而90%以上的测定结果在1.0~3.0之间,中位数为1.91.通过对比,发现不同非同化器官Q10值不同(树干<根系<根系与土壤共同体<去除根系土壤).其中树干和根系的Q10值显著低于去除根系土壤的Q10值(p<0.05),表明土壤微生物活动对于未来全球变暖的反应要比木质化器官更敏感.此外,常绿植物的根系和树干呼吸的Q10值与落叶树木对应值差异不显著,说明同化器官叶片的着生时间长短对非同化器官Q10的影响不大.不同的CO2分析方法(碱吸收法,红外线测定技术和气相色谱方法)对土壤呼吸Q10值测定结果的影响不显著(P>0.10),根系分离方法(断根测定和壕沟隔断测定)也对根系呼吸的Q10值影响也不显著(P>0.10).但是,与活体测定相比,离体测定树干呼吸显著提高了其Q10值.总体来看,不同林分相同非同化器官以及不同非同化器官呼吸的Q10值相对稳定但仍具有较大的差异性,研究方法也对结果产生一定影响,在进行呼吸总量的定量估计中应该注意这一点.今后研究的重点是进一步把影响森林非同化器官呼吸的外在因素和内在因素综合考虑于Q10值相关模型中,以便准确定量估计其呼吸总量,而研究难点是深入研究Q10值具有较大变异性的原因(如温度适应性)和内在机理以便更好的表征不同器官和生态系统组分对全球变暖的敏感性.
溫度繫數(Q10,溫度每變化10℃,呼吸速率的相對變化)不僅可以用來描述不同森林非同化器官(根繫和樹榦)和土壤對溫度升高的敏感性,併由此斷定它們在全毬變暖進程中的不同錶現,而且是其呼吸總量定量估計中必不可少的參數.雖然目前已經進行瞭大量的研究,但不同研究者結論併不一緻,影響我們對問題的整體把握.因此,有必要綜閤以往文獻進行統計分析.該文綜閤大量文獻,評述瞭林木非同化器官和土壤的Q10值頻率分佈、不同研究方法對Q10值的可能影響併探討瞭它們對溫度升高的敏感性.結果錶明,不同非同化器官和土壤的Q 10值差異較大,但具有相對穩定的分佈中心範圍.其中,土壤呼吸Q10值中,頻率分佈最集中的區域是2.0~2.5,佔23%,其中超過80%的測定結果在1.0~4.0之間,中位數為2.74.根繫呼吸的Q10值,頻率分佈最集中的區域2.5~3.0,佔33%,而大部分(> 80%)的研究結果在1.5~3.0之間,中位數為2.40.樹榦呼吸的Q10值中,頻率分佈最集中的區域是1.5~2.0,佔42%,而90%以上的測定結果在1.0~3.0之間,中位數為1.91.通過對比,髮現不同非同化器官Q10值不同(樹榦<根繫<根繫與土壤共同體<去除根繫土壤).其中樹榦和根繫的Q10值顯著低于去除根繫土壤的Q10值(p<0.05),錶明土壤微生物活動對于未來全毬變暖的反應要比木質化器官更敏感.此外,常綠植物的根繫和樹榦呼吸的Q10值與落葉樹木對應值差異不顯著,說明同化器官葉片的著生時間長短對非同化器官Q10的影響不大.不同的CO2分析方法(堿吸收法,紅外線測定技術和氣相色譜方法)對土壤呼吸Q10值測定結果的影響不顯著(P>0.10),根繫分離方法(斷根測定和壕溝隔斷測定)也對根繫呼吸的Q10值影響也不顯著(P>0.10).但是,與活體測定相比,離體測定樹榦呼吸顯著提高瞭其Q10值.總體來看,不同林分相同非同化器官以及不同非同化器官呼吸的Q10值相對穩定但仍具有較大的差異性,研究方法也對結果產生一定影響,在進行呼吸總量的定量估計中應該註意這一點.今後研究的重點是進一步把影響森林非同化器官呼吸的外在因素和內在因素綜閤攷慮于Q10值相關模型中,以便準確定量估計其呼吸總量,而研究難點是深入研究Q10值具有較大變異性的原因(如溫度適應性)和內在機理以便更好的錶徵不同器官和生態繫統組分對全毬變暖的敏感性.
온도계수(Q10,온도매변화10℃,호흡속솔적상대변화)불부가이용래묘술불동삼림비동화기관(근계화수간)화토양대온도승고적민감성,병유차단정타문재전구변난진정중적불동표현,이차시기호흡총량정량고계중필불가소적삼수.수연목전이경진행료대량적연구,단불동연구자결론병불일치,영향아문대문제적정체파악.인차,유필요종합이왕문헌진행통계분석.해문종합대량문헌,평술료림목비동화기관화토양적Q10치빈솔분포、불동연구방법대Q10치적가능영향병탐토료타문대온도승고적민감성.결과표명,불동비동화기관화토양적Q 10치차이교대,단구유상대은정적분포중심범위.기중,토양호흡Q10치중,빈솔분포최집중적구역시2.0~2.5,점23%,기중초과80%적측정결과재1.0~4.0지간,중위수위2.74.근계호흡적Q10치,빈솔분포최집중적구역2.5~3.0,점33%,이대부분(> 80%)적연구결과재1.5~3.0지간,중위수위2.40.수간호흡적Q10치중,빈솔분포최집중적구역시1.5~2.0,점42%,이90%이상적측정결과재1.0~3.0지간,중위수위1.91.통과대비,발현불동비동화기관Q10치불동(수간<근계<근계여토양공동체<거제근계토양).기중수간화근계적Q10치현저저우거제근계토양적Q10치(p<0.05),표명토양미생물활동대우미래전구변난적반응요비목질화기관경민감.차외,상록식물적근계화수간호흡적Q10치여락협수목대응치차이불현저,설명동화기관협편적착생시간장단대비동화기관Q10적영향불대.불동적CO2분석방법(감흡수법,홍외선측정기술화기상색보방법)대토양호흡Q10치측정결과적영향불현저(P>0.10),근계분리방법(단근측정화호구격단측정)야대근계호흡적Q10치영향야불현저(P>0.10).단시,여활체측정상비,리체측정수간호흡현저제고료기Q10치.총체래간,불동림분상동비동화기관이급불동비동화기관호흡적Q10치상대은정단잉구유교대적차이성,연구방법야대결과산생일정영향,재진행호흡총량적정량고계중응해주의저일점.금후연구적중점시진일보파영향삼림비동화기관호흡적외재인소화내재인소종합고필우Q10치상관모형중,이편준학정량고계기호흡총량,이연구난점시심입연구Q10치구유교대변이성적원인(여온도괄응성)화내재궤리이편경호적표정불동기관화생태계통조분대전구변난적민감성.