夏季季風(fēng)氣候類型的青藏高山草甸區(qū)非生長(zhǎng)季土壤呼吸受凍融過(guò)程控制
青藏高山草甸與北極苔原生態(tài)系統(tǒng)具有許多相同的特性，都擁有獨(dú)特的非生長(zhǎng)季氣候——通常很干燥且沒(méi)有永久的積雪。近些年觀察到此生態(tài)系統(tǒng)冬季顯著變暖，可能明顯改變非生長(zhǎng)季碳循環(huán)過(guò)程，例如土壤呼吸（Rs）。然而用來(lái)評(píng)估土壤呼吸的模式、驅(qū)動(dòng)力和潛在反饋的詳細(xì)研究目前仍沒(méi)有系統(tǒng)報(bào)道過(guò)。
本研究采用LI-8100A土壤碳通量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)展了4年土壤呼吸的研究。
圖1 季節(jié)和年際變化（a）空氣溫度（AT），表層土壤溫度（st_0），5厘米深度的土壤溫度（st_5）；（b）沉淀；（c）積雪深度；和（d）土壤呼吸速率（RS）和異養(yǎng)呼吸速率（Rh）。深色區(qū)代表生長(zhǎng)季節(jié)。垂直條代表平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(n = 3–4 for Rs and n = 2 for Rh)。
圖2 比較（a）晝夜模式（b）非生長(zhǎng)季土壤呼吸（NG_Rs），（c）生長(zhǎng)季土壤呼吸（GS_Rs），（d）非生長(zhǎng)季地表溫度（NG_ST_0），和（e）5厘米深度處生長(zhǎng)季節(jié)土壤溫度（GS_ST_5）。垂直條代表平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差（n = 3–4）。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在非生長(zhǎng)季土壤呼吸具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
→ 在非生長(zhǎng)季累積的土壤呼吸為82~89 g·cm-2，占年度土壤呼吸總量的11.8~13.2%；
→ 在非生長(zhǎng)季，整個(gè)白晝期間的土壤呼吸受表層土壤凍結(jié)程度控制；與生長(zhǎng)季相比，非根際土的凍結(jié)導(dǎo)致參比土壤呼吸速率（R0）減?。ǚ巧L(zhǎng)季0.40~0.53 μ mol CO2 ·m-2 ·s-1 vs 生長(zhǎng)季0.84~1.32 μ mol CO2 ·m-2 ·s-1），并降低溫度敏感度（Q10）（非生長(zhǎng)季2.5~2.9 vs生長(zhǎng)季2.9~5.6）；
→ 在非生長(zhǎng)季累積的土壤呼吸的年度變化由累積的土壤表面溫度決定。
→ 驅(qū)動(dòng)力：夏季季風(fēng)為主的青藏高山草甸，表面土壤凍結(jié)、非根際土壤凍結(jié)和累積的表面土壤溫度分別為非生長(zhǎng)季土壤呼吸的日變化、季變化和年變化的驅(qū)動(dòng)力。
結(jié)論：冬季回暖誘發(fā)該生態(tài)系統(tǒng)的碳損失是由于融土比凍土具有更高的溫度敏感度。
原文信息：Wang, Y., et al. (2014), Non-growing-season soil respiration is controlled by freezing and thawing processes in the summer monsoon-dominated Tibetan alpine grassland, Global Biogeochem. Cycles, 28, doi:10.1002/2013GB004760.
→ 在非生長(zhǎng)季累積的土壤呼吸為82~89 g·cm-2，占年度土壤呼吸總量的11.8~13.2%；
→ 在非生長(zhǎng)季，整個(gè)白晝期間的土壤呼吸受表層土壤凍結(jié)程度控制；與生長(zhǎng)季相比，非根際土的凍結(jié)導(dǎo)致參比土壤呼吸速率（R0）減?。ǚ巧L(zhǎng)季0.40~0.53 μ mol CO2 ·m-2 ·s-1 vs 生長(zhǎng)季0.84~1.32 μ mol CO2 ·m-2 ·s-1），并降低溫度敏感度（Q10）（非生長(zhǎng)季2.5~2.9 vs生長(zhǎng)季2.9~5.6）；
→ 在非生長(zhǎng)季累積的土壤呼吸的年度變化由累積的土壤表面溫度決定。
→ 驅(qū)動(dòng)力：夏季季風(fēng)為主的青藏高山草甸，表面土壤凍結(jié)、非根際土壤凍結(jié)和累積的表面土壤溫度分別為非生長(zhǎng)季土壤呼吸的日變化、季變化和年變化的驅(qū)動(dòng)力。
結(jié)論：冬季回暖誘發(fā)該生態(tài)系統(tǒng)的碳損失是由于融土比凍土具有更高的溫度敏感度。
原文信息：Wang, Y., et al. (2014), Non-growing-season soil respiration is controlled by freezing and thawing processes in the summer monsoon-dominated Tibetan alpine grassland, Global Biogeochem. Cycles, 28, doi:10.1002/2013GB004760.