第八届青年地学论坛

土壤CO₂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。土壤CO₂含量及其变化规律研究，关系到土壤呼吸CO₂排放通量估算的准确性，同时土壤CO₂下伏为溶蚀碳酸盐岩提供驱动力，产生的碳汇量应给予进一步考虑。选择斯洛文尼亚典型岩溶区草地生态系统为研究对象，开展土壤CO₂、土温与土壤水分高分辨率监测，分析土壤剖面不同指标动态变化、分层效应和相互关系以及昼夜尺度土壤CO₂与土温滞后效应形成机理与影响因素。结果表明:土壤温度与气温变化一致，上部土层对气温响应敏感出现昼夜变化，下部土层表现为多日变化，土壤CO₂与土温存在昼夜滞后效应，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；土壤水分变化主要受降雨控制，对降雨过程响应及时，不同深度分层效应明显，由于草地根系保水性以及土岩界面的存在，上部和下部土层含水量较高，土壤CO₂与土温昼夜滞后环滞后程度受土壤水分控制，水分越高滞后效应越显著；降雨过程中，不同深度土壤CO₂含量均有不同程度较快速的升降现象，雨水入渗土壤层的活塞效应和向下迁移过程是土壤CO₂含量陡升陡降现象的主要原因。降雨过程中，大气CO₂含量较大幅度降低以及土壤CO₂的快速下降现象，说明大气与土壤CO₂均参与了下伏碳酸盐岩的溶蚀过程，部分CO₂随雨水脉冲过程向下运移，受生态系统控制的CO₂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CO₂减源效应提供了科学依据，其产生的碳汇可能是整个生态系统碳汇的重要组成部分。
 

土壤温度；土壤水分；土壤CO2；分层效应；滞后效应