风沙采煤沉陷区地表生物结皮土壤碳排放对水热因子变化的响应

作     者：党晓宏 刘阳 蒙仲举 高永 魏亚娟 翟波 刘禹辛 DANG Xiaohong;LIU Yang;MENG Zhongju;GAO Yong;WEI Yajuan;ZHAI Bo;LIU Yuxin

作者机构：内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古鄂尔多斯017400 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010020 中央与地方共建高校特色优势学科“风沙物理”重点实验室内蒙古呼和浩特010018 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2021年第46卷第5期

页      面：1498-1507页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：内蒙古自治区科技重大专项资助项目(zdzx2018058) 国家自然科学基金资助项目(41967009) 

主　　题：生物结皮 碳排放 土壤温湿度 林分类型 采煤沉陷区 毛乌素沙地 

摘      要：生物结皮是干旱区土壤碳排放的重要参与者,为阐明毛乌素沙地采煤沉陷区典型生物结皮土壤碳排放规律及其对土壤水热因子变化的响应,以藓类结皮、藻类结皮和地衣结皮为研究对象,通过Automated Soil CO2 Exchange Station(简称ACE)土壤碳通量自动监测系统分别测定了3类生物结皮土壤碳排放速率、土壤温湿度,并对2者关系进行探究。结果表明:①3类生物结皮土壤碳排放速率的日变化特征曲线总体上均呈现“不对称钟形的“单峰曲线特征,峰值在12:00~13:00。土壤碳排放速率日均值由大到小依次为藻类结皮(0.47μmol/(m^(2)·s))藓类结皮(0.45μmol/(m^(2)·s))地衣结皮(0.44μmol/(m^(2)·s));②3类生物结皮的土壤碳排放速率与表层土壤温度均呈现二次函数关系,其决定系数分别为0.59,0.46和0.64(P0.01);③生物结皮土壤碳排放速率与表层土壤含水量均呈二次函数关系,其中藓类结皮的决定系数R2达到了0.45的极显著水平(P0.01);④土壤含水量与土壤温度可以较好地解释土壤碳排放速率,拟合方程中2者对于土壤碳排放速率的解释度均在57.8%以上。本研究可为采煤沉陷区生态修复过程中碳汇(源)及碳平衡估算提供数据支撑。