土壤呼吸作为大气联系土壤界面之间碳动态交换的桥梁,对气候变化预估预测和陆地生态系统失衡演变有着重要影响。青藏高原平均海拔超过4000米,高寒草地占区域总面积约60%。该区域不但是气候变化敏感脆弱区,也是维系约530万游牧民生计的核心载体。因此,精准厘清青藏高原不同典型草地类型土壤呼吸的变化特征及其驱动因素,是开展草地科学管理、应对气候变化、推进高寒草地可持续发展的重要基础与关键抓手。针对这一科学问题,兰州大学韩东亮老师联合相关研究人员在中国科学院珠穆朗玛峰大气与环境综合观测研究站对典型的围封草地、砾石草地以及河滩草地进行土壤呼吸CO2排放速率和土壤温湿度等环境因子的定位观测。研究发现,土壤呼吸CO2排放速率与土壤温度呈极显著正相关。当土壤温度在10~30°C时,土壤温度增加,土壤呼吸CO2排放速率增强。同时,土壤呼吸CO2排放速率与土壤湿度呈显著负相关。当土壤湿度在0~0.05时,促进土壤呼吸CO2排放速率;当土壤湿度>0.05时,抑制土壤呼吸CO2排放速率(图1)。

图 1 土壤呼吸速率与土壤温湿度的关系
青藏高原围封草地、砾石草地和河滩草地的土壤呼吸CO2排放速率日动态趋势均呈现“先上升,后下降”的单峰趋势。不同下垫面土壤呼吸CO2排放速率的日变化高峰值均出现在14:00,最低值均出现在08:00。围封草地日平均土壤呼吸CO2排放速率显著高于河滩草地与砾石草地。在全球气候加速变暖背景下,温度是影响土壤呼吸CO2排放速率的主要外控因子,底物管理是控制土壤呼吸CO2排放速率的关键矿化过程(图2)。

图 2 不同下垫面土壤呼吸速率特征及其影响因素示意图
文章信息:韩东亮, 梁华, 欧阳智, 王泳棋, 李昶豫, 张国龙. (2026). 青藏高原典型下垫面土壤呼吸日变化特征及其影响因素. 兰州大学学报(自然科学版), 62(2), 226-231. https://doi.org/10.13885/j.issn.0455-2059.2026.02.010
Dongliang Han, Hua Liang, Zhi Ouyang, Yongqi Wang, Changyu Li, Guolong Zhang. (2026). Diurnal variations and drivers behind soil respiration on the Qinghai-Xizang Plateau. Journal of Lanzhou University (Natural Sciences), 62(2), 226-231. https://doi.org/10.13885/j.issn.0455-2059.2026.02.010


