Tác động của cấu trúc tán rừng lên hô hấp đất trong rừng beech‐oak giàu có ở trung tâm Nhật Bản

Vilanee Suchewaboripont1, Masaki Ando2, Yasuo Iimura3, Shinpei Yoshitake1, Toshiyuki Ohtsuka1
1River Basin Research Center, Gifu University, 1-1 Yanagido, Gifu 501-1193, Japan
2Laboratory of Forest Ecology, Faculty of Applied Biological Sciences, Gifu University, 1-1 Yanagido, Gifu, 501-1193 Japan
3School of Environmental Science, The University of Shiga Prefecture, Hikone, Shiga 522-8533, Japan

Tóm tắt

Tóm tắt Hô hấp đất (Rs) là một thành phần quan trọng trong việc ước lượng sản lượng sinh thái ròng (NEP) của các rừng giàu có, vốn thường được coi là đã ngừng tích tụ carbon. Mục tiêu của nghiên cứu này là mô tả các mẫu không gian và thời gian của Rs, và xác định các yếu tố tác động đến sự biến đổi không gian và thời gian của Rs, sử dụng các mô hình tổng quát hỗn hợp tuyến tính (GLMM), trong một khu rừng beech‐oak giàu có. Các phân tích GLMM đã xác định yếu tố tháng là một biến giải thích quan trọng cho sự biến đổi theo thời gian, cũng như khoảng trống/tán cây và độ ẩm đất (SWC) là các biến giải thích cho sự biến đổi không gian trong Rs. Độ phức tạp của cấu trúc đứng trong rừng đã được phản ánh trong mẫu không gian của Rs, cao hơn ở các khu vực tán cây so với các khu vực khoảng trống trong mùa sinh trưởng, ngoại trừ tháng 11. Mẫu không gian này không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ đất. Hơn nữa, SWC không khác biệt giữa các khu vực khoảng trống và tán cây, mặc dù SWC đã giải thích một phần sự đa dạng không gian trong Rs. Tỷ lệ carbon:nitơ của chất hữu cơ trong đất ở các khu vực tán cây cao hơn một cách đáng kể so với các khu vực khoảng trống. Khối lượng rễ mịn cao gấp 1.7 lần ở các khu vực tán cây so với các khu vực khoảng trống, có thể là do Rs cao hơn ở các khu vực tán cây, và hô hấp rễ góp phần lớn hơn nhiều vào Rs hơn hô hấp dị dưỡng. Các mẫu khác nhau về khối lượng rễ mịn giữa các khu vực khoảng trống và tán cây chủ yếu điều khiển sự đa dạng không gian trong Rs; do đó, cần xem xét sự đa dạng tán cây/khoảng trống trong Rs khi đánh giá lượng khí thải hàng năm trong các rừng giàu có.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.apsoil.2006.01.006

BatesD MaechlerM BolkerB WalkerS(2014)lme4: linear mixed‐effects models using Eigen and S4.R package version 1.1–6. Available athttp://CRAN.R‐project.org/package=lme4

10.1139/x26-244

10.1007/s10021-001-0055-7

10.1007/BF00029373

Burnham KP, 2002, Model selection and multi‐model inference: a practical information‐theoretic approach

10.1007/978-1-4419-0026-5_8

Development Core Team R, 2014, R: a language and environment for statistical computing

10.1051/forest:19990304

10.1016/j.soilbio.2014.03.006

10.1641/B580708

10.1890/10-2192.1

10.1016/j.foreco.2013.02.031

10.1007/s10310-008-0096-2

Hirota M, 2011, Carbon dynamics monitoring in an old‐growth beech forest in central Japan I. Practical methods for respiration and its spatiotemporal variation, Bull Inst Nature Educ Shiga Heights Shinshu Univ, 48, 9

10.1007/s11676-010-0098-8

10.5026/jgeography.122.723

10.1046/j.1365-2486.2002.00544.x

Jia S, 2003, Temporal and spatial variability of soil respiration in a cool‐temperate broad‐leaved forest 1. Measurement of spatial variance and factor analysis, Jpn J Ecol, 53, 13

10.1016/j.scitotenv.2011.11.025

10.5194/bgd-6-9977-2009

Kato S, 1999, Distribution patterns of understory trees and diffuse light under the canopy of a beech forest, Jpn J Ecol, 49, 1

10.1016/j.soilbio.2005.09.012

10.1007/s11104-007-9467-2

10.2307/2389824

10.1038/nature07276

10.1016/j.agrformet.2005.08.015

Nakashizuka T, 1982, Regeneration process of climax beech forests: I. structure of a beech forest with the undergrowth of Sasa, Jpn J Ecol, 32, 57

10.1016/j.agrformet.2011.11.003

10.1126/science.164.3877.262

10.1007/s10265-009-0274-0

10.2307/1938194

10.2307/1937003

10.1016/S0065-2504(08)60009-4

10.1007/s11104-006-9052-0

10.1007/s10021-012-9535-1

10.1016/S0038-0717(03)00007-5

10.1093/treephys/25.11.1427

10.1023/A:1004757405147

Suchewaboripont V, 2015, Change in biomass of an old‐growth beech‐oak forest of Mt. Hakusan over a 17‐year period, Jpn J For Environ, 57

10.1007/s10533-004-7314-6

10.1111/j.1365-2486.2005.00978.x

10.1111/j.1469-8137.2008.02481.x

10.1016/j.soilbio.2006.03.009

10.1007/978-3-540-92706-8_2