华北低山丘陵区人工林土壤CH4通量测定代表性时段研究

摘要：

在日尺度上选取合适的时间段测定土壤 CH4通量，取其均值代表日均值，可使短时间内土壤 CH4通量观测数据有效反映长时间尺度上土壤CH4通量。为此，于2014年11月─2015年10月利用土壤CH4自动观测系统对华北低山丘陵区刺槐（Robinia pseudoacacia L）人工林的土壤CH4通量进行昼夜连续性观测，共取得140 d完整连续数据，其中，生长季（2015年5月─2015年10月）共82 d，非生长季（2014年11月─2015年4月）共58 d。分析各月土壤CH4通量的日均值变化特征，计算各月的代表时段与日平均的相对差异百分率，选取相对差异百分率在±10%以内作为代表性时段。各月观测代表性时段选定后，对各月代表性时刻土壤 CH4通量的平均值与日平均值进行拟合，并对其在年尺度上的有效性进行检验评估。结果表明：（1）2014年11月─2015年10月各月份的日均值变化幅度分别为-0.74~-1.16、-0.58~-0.79、-0.48~-0.67、-0.55~-0.86、-0.59~-1.49、-0.60~-0.72、-0.70~-0.80、-0.50~-0.66、-0.54~-0.71、-0.71~-0.85和-0.84~-1.09 nmol·m-2·s-1，日较差分别为0.42、0.21、0.19、0.31、0.90、0.12、0.10、0.16、0.17、0.15、和0.24 nmol·m-2·s-1；（2）选取8：00─9：00作为生长季（2015年5月─2015年10月）土壤CH4通量的代表性时段；选择9：00─10：00作为非生长季（2014年11月─2015年4月）的代表性时段；（3）各月的代表性时段内土壤CH4通量平均值与24 h日平均值的相对差异分别为5.71%（正向）、4.50%（正向）、-1.98%（负向）、3.11%（正向）、6.34%（正向）、-7.37%（负向）、-1.23%（负向）、-9.03%（负向）、-4.43%（负向）、-0.71%（负向）、4.97%（正向），均在±10%以内；（4）对各月代表性时刻土壤CH4通量的平均值与日平均值进行拟合，发现各月代表性时段土壤CH4通量平均值与24 h日平均值数据差异最小出现在9月，最大出现在7月；（5）将选择的代表性时段内土壤CH4通量累加至年尺度上，表明选取的代表性时段可代表研究区的全年土壤CH4通量（r2=0.885，P=0.000）。

关键词：代表性、CH4通量、季节尺度、时段

分类号：Q948;X144(植物学)

资助基金：国家林业公益性行业科研项目201404206；中国林科院林业所所基金项目RIF2014-09

在线出版日期：2016-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1791-1798