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斯洛文尼亚岩溶区草地生长季土壤CO_(2)变化及其降雨效应
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作者 章程 肖琼 +6 位作者 汪进良 孙平安 苗迎 郭永丽 Mitja PRELOVSEK Martin KNEZ Saša MILANOVIĆ 《地球学报》 北大核心 2025年第2期397-408,共12页
土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地... 土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地土壤生态系统为例,开展不同深度土壤温度、水分和土壤CO_(2)含量等指标高分辨率在线监测。监测工作在2021年6—9月草地生长季进行,每10 min记录一组数据。结果表明,土下20 cm、30 cm和50 cm土温均值分别为19.69℃、18.54℃和17.42℃,暗示土温随深度增加逐渐变小。土下20 cm、30 cm和50 cm水分含量均值分别为23.2%、21.7%和24.9%。土壤水分变化主要受降雨控制,降雨强度越大,水分上升幅度越大。土下20 cm、30 cm和50 cm土壤CO_(2)变化范围分别为(1884~6705)×10^(–6)、(2088~5516)×10^(–6)、(2771~3606)×10^(–6),均值分别为3578×10^(–6)、3468×10^(–6)、3174×10^(–6)。无雨期间土壤水分显示出白天下降,夜晚基本保持不变的阶梯状下降趋势,受土壤水分控制,土壤CO_(2)多日总体变化呈现锯齿状持续降低趋势。不同降雨条件下均出现土壤CO_(2)向下迁移现象,从强降雨过程初期产生的土壤CO_(2)含量快速下降看,表明雨水入渗产生的脉冲效应导致CO_(2)快速向下迁移,进一步进入下伏岩溶含水层,可为碳酸盐岩溶蚀提供CO_(2)驱动力,比较下降幅度与雨前CO_(2)含量,暗示降雨过程中12%~33%的土壤CO_(2)进入岩溶含水层并参与碳酸盐岩溶蚀。监测结果暗示岩溶作用是陆地生态系统碳循环的横向延伸,具有土壤CO_(2)汇效应,也就是说,岩溶作用过程具有缓解土壤CO_(2)向大气释放功能,即减源效应。因此,在研究岩溶区碳循环及其碳汇效应时,应把植被-土壤-碳酸盐岩溶蚀作为一个整体,从岩溶关键带角度,系统开展监测与研究,以期获得岩溶区碳循环过程的完整认识,揭示其碳汇效应,进一步评估岩溶区碳循环在全球碳循环的作用和应对气候变化中的地位。 展开更多
关键词 土壤CO_(2) 土壤水分 降雨过程 岩溶作用 减源效应 斯洛文尼亚
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