黑龙江帽儿山温带森林类型土壤非生长季温室气体排放特征

S714.2; [目的]探讨东北温带8种森林类型非生长季土壤温室气体通量、非生长季土壤温室气体排放的年贡献率及增温潜势的规律,以期揭示森林类型变化对土壤非生长季温室气体排放的影响.[方法]采用静态暗箱-气相色谱方法,测定温带帽儿山2种人工林(红松人工林与兴安落叶松人工林,林龄均51年)、5种天然次生林(硬阔林、白桦林、山杨林、杂木林和蒙古栎林,林龄均为61 ～ 67年)和原始针阔混交林(林龄150年)非生长季土壤CO2、CH4和N2O通量及相关环境因子(0～ 40 cm土层土壤含水率、pH值、有机碳含量和有效氮含量,5 cm深处土壤温度T5及积雪厚度),采用单因素和Duncan法进行方差分析和多重比较(α=0.05),利用多元逐步回归从各月平均气体通量的可能影响因子(0～ 40 cm土层土壤含水率、pH值、有机碳含量和有效氮含量,5 cm深处土壤温度T5及积雪厚度)中筛选主要影响因子.[结果]帽儿山8种温带林型的非生长季土壤CO2通量(15.97～57.86 mg·m-2h-1)表现为2种人工林和4种次生林(蒙古栎林除外)显著高于原始林107.5％ ～ 147.1％和135.3％ ～ 262.3％ (P＜0.05);非生长季CH4通量(-69.74～-9.13μg·m-2h-1)表现为3种次生林(硬阔林、山杨林和杂木林)显著高于原始林152.8％～174.6％ (P＜0.05),2种人工林却低于原始林52.0％ ～ 64.1％(P＞0.05);非生长季N2O通量(7.68～40.55 μg·m-2h-1)表现为2种人工林和3种次生林(硬阔林、山杨林和杂木林)显著高于原始林114.2％ ～286.6％和116.3％～192.0％ (P＜0.05);非生长季土壤CO2排放通量表现为原始林主要受T5及0～ 40 cm土层土壤pH值、含水率及硝态氮含量影响,人工林主要受T5和积雪厚度影响,次生林主要受T5和0～ 40 cm土层土壤铵态氮含量影响;CH4吸收表现为原始林仅受T5影响,人工林受积雪厚度影响,次生林受T5和0～ 40 cm土层土壤铵态氮含量影响;N2O排放表现为原始林仅受积雪厚度影响,人工林与次生林主要受积雪厚度及0～ 40 cm土层土壤铵态氮含量和含水率影响;与原始林相比,人工林和次生林使非生长季土壤CH4吸收的年贡献率(12.3％～30.2％)减少2.8％ ～ 10.0％(山杨林除外),而使CO2和N2O排