1.4リターバック法によるリター分解速度の測定
プロットの外から回収した約5kgくらいのシラカシ落葉は、自然風乾したのち、50gずつに分けその落葉を30cm×20cmのリターバックに入れた。そうしたリターバックサンプルを96個作成した。設置する前に、全てのリターバックに入れたリターの重量を記録して、正確なデータの保証とする。リター分解が自然状態のように近付けるため、放置と同時に土のL層とぴったり密着するようにした。2012年12月に自動開閉式の土壌呼吸測定チャンバーの周辺に配置して、2013年の6月、8月、9月、10月及び11月に10個ずつ回収する。回収したリターバックは、表の泥や砂を除去して、80°のオーブンに乾燥し、重量を測る。
リターバック
リターバックを回収してる様子
3.5含水率コントロール試験
林内に、新たな20×20mのプロットを設置して、土壌呼吸を測定するためのチャンバー枠10個を設置する。1番は何も手を加えない自然降雨エリア、2番はテント下の降雨なしエリアとし、同じ試験を5回繰り返し実施する。土壌に取り付けるチャンバーは土壌呼吸への影響をできるだけ減少するために、試験が行われる一週間前にチャンバーを土壌の中の表層から2cmほどの深さまで埋め込んだ、全ての試験は同様に行い、測定する前日に土壌を破壊しない程度にチャンバー範囲内の植生を除去する。2013年6月(梅雨)からテントを作成し、降雨なしエリアのチャンバーのうえに設置し、土壌呼吸を計測する。降雨なしエリアによる通風のため、降雨がない場合にテンと上のシートを撤去し、降雨なしエリアの測定への影響をできるだけ減少するため、周辺に通水のための溝を掘る。
台車用のフィルム 降雨なしエリア
プロットの様子
結果
1. 4.1土壌温度と含水率及び土壌呼吸の季節の変化
土壌温度と含水率の季節変化
土壤温度,含水率的时间变异
本研究2012年7月から2013年12月までの土壌温度の変化から見ると、土壌温度は季節性の変化が明らかである、夏季は高くて冬季は低い、夏季の平均温度は約25.2℃、冬季の平均温度は約 5.4℃くらいである。
土壌含水率の方面は、土壌含水率の変化からみてあまり季節の変化がしていない。しかし夏季の含水率はほかの時期の含水率より低いことを現れてる
2012年7月から2013年12月までの土壌呼吸季節変化
土壤呼吸的时间变化
用自动开闭chamber测量土壤呼吸,从2012年7月到2013年12月,土壤呼吸一日中的变化则是用自动连续chamber测得。
季节变化
一番寒い時期の1月に土壌呼吸速度は最低となった。温度の上昇と伴に、土壌呼吸速度も上がって来た。測定開始が10月であったため、10月の値がに最も高く、その後徐々に降下した。土壤呼吸的变化范围在 1.78μmol CO2 m-2 s-1-8.50μmol CO2 m-2 s-1
昼夜变化
在昼夜变化上,样区的土壤呼吸速度最低点发生在清晨,之后逐渐升高,约在下午左右达到最高,傍晚后逐渐降低。大治呈现白天高,夜晚低的趋势。
土壤温度,含水率与土壤呼吸关系
2012年7月から2013年12月まで土壌呼吸速度と土壌温度、含水率の関係による、土壌呼吸速度と土壌温度指数の関連を現れてる、温度を高ければ高いほど土壌呼吸速度は高い、計算結果によるとQ10は1.95。しかし土壌呼吸と土壌含水率は相関性が著しくないと表示された。
土壌5cm温度と土壌呼吸の関係
土壌含水率と土壌呼吸の関係
推算土壤呼吸模式
由于土壤呼吸速度随土壤温度上升而加快,测得到的土壤呼吸速度与土壤5cm的温度呈现高度相关,用一下公式表示土壤呼吸与土壤温度的相关性。因为土壤含水率与土壤呼吸不存在相关性,所以土壤年通量可由土壤温度与土壤呼吸的相关性计算公式直接计算。
Flux=1.4161*exp(0.0666*st)
Fluxは土壌呼吸、stは土壌5 cm程度の土壌温度
年通量的计算的计算方法:将某一时间的土壤温度,带入上公式,即可求出改时间的土壤呼吸速率单位为μmol CO2 m-2 s-1。
土壤呼吸模式估算
2013年1月到2013年12月的日平均土壤温度带入上面公式,估算出每日平均土壤呼吸速度,模式得到的土壤呼吸速度与实际测量结果有相似的时间变异,季节变异大致为夏季高冬季低,两种结果呈线性关系,推测此土壤呼吸模式可以解释样区土壤呼吸变化的86%。
用模式推算2013年1月-2013年12月的呼吸曲线
实际测量的2013年1月-2013年12月的呼吸曲线
利用实际测量的土壤呼吸速率与模式估算的土壤呼吸速度关系图。模式估算的土壤呼吸速度与实际测得结果有限性关系。
土壤呼吸年通量
将2013年1月到2013年12月土壤温度带入土壤呼吸模式,估算3分钟的平均土壤呼吸速度,此一年中平均土壤呼吸速度为1657gc.m-2yr-1