摘要：土壤CO_(2)是岩溶作用的重要驱动力,也是陆地生态系统碳循环与岩溶碳循环的纽带。选择斯洛文尼亚典型岩溶区草地生态系统土壤剖面,开展大气与土壤CO_(2)、土壤水分与土壤温度等指标高分辨率监测,分析不同指标动态变化、分层效应及相互关系。结果表明,土壤温度、水分和CO_(2)含量变幅分别为3.8—12.9℃、26.9%—34.7%和(682—6760)×10^(-6)。土壤温度变化趋势与气温变化一致,上部土壤层随气温出现昼夜变化,响应敏感,下部土壤层则表现为多日变化;土壤水分变化主要受降雨控制,对降雨过程响应及时,不同深度分层效应显著,上部与下部含量较高,暗示草地根系有利于土壤水分保持,土岩界面的存在可能是下部保持较高水分的原因。土壤CO_(2)含量总体上受土温控制,随着深度增加逐渐升高。降雨过程中,不同深度土壤CO_(2)含量均有不同程度且较快速的升降现象,暗示雨水入渗土壤层后产生的活塞效应和随后的向下迁移是导致土壤CO_(2)含量陡升陡降的主要原因。从降雨过程大气CO_(2)含量有较大幅度降低的现象看,说明来自大气与土壤CO_(2)均参与了下伏碳酸盐岩的溶蚀过程,揭示在湿冷的地中海气候岩溶区,受生态系统控制的CO_(2)可为下伏碳酸盐岩溶蚀提供驱动力,其产生的碳汇可能是整个生态系统碳汇的重要组成部分。

摘要：土壤CO_(2)含量及其变化规律研究,关系到土壤呼吸CO_(2)排放通量估算的准确性,昼夜尺度土壤CO_(2)与土温滞后效应形成机理与影响因素是其核心研究内容。本研究以斯洛文尼亚典型岩溶区草地土壤系统为例,开展土壤CO_(2)、土温与土壤水分高分辨率监测,分析昼夜尺度土壤CO_(2)与土温滞后效应及其产生原因,讨论滞后程度的多日演变规律及其与土壤水分的关系。结果表明,生长季土壤CO_(2)含量、土壤温度和土壤水分变化分别为1986~6689 ppm、14.69~23.55℃和16.4%~33.3%,均值分别为3578 ppm、19.69℃和23.3%。土壤温度和土壤CO_(2)均呈现出白天上升夜间下降的昼夜变化特征,后者昼夜变幅为176~780 ppm,均值425 ppm。土壤CO_(2)与土温昼夜滞后环呈顺时针方向演变,土壤干化阶段滞后环呈螺旋式下降,降雨期间则表现为螺旋式上升。滞后环的出现主要受光合有效辐射和土壤温度控制,也与土壤微生物种类密切相关,滞后程度受土壤水分含量控制,水分越高滞后效应越显著,水分大于25%时,滞后环宽度值高达300~800 ppm;低水分时滞后效应减弱,此时土壤CO_(2)与土温接近于线性相关。降雨期间土壤CO_(2)有快速下降现象,暗示部分CO_(2)随雨水脉冲过程向下运移,成为下伏碳酸盐岩溶蚀驱动力,为准确估算岩溶区土壤呼吸排放通量和评价岩溶作用的土壤CO_(2)减源效应提供了科学依据。