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森林生态系统是陆地生态系统中最大的碳储存库,在维持长期和短期碳库方面都具有巨大的潜力。为揭示亚热带典型森林生态系统的土壤呼吸及组分的变异与碳排放特征,促进对森林生态系统碳输出过程的深入了解。本研究在福建南平王台选择本底条件基本相同和经营措施较为一致的18年生(SM18)、90年生杉木人工林(老龄林)和次生林,利用Li-8100对这三个林分的土壤呼吸及组分、土壤温度和湿度进行了为期两年的观测。结果表明:(1)从2006年7月至2008年6月,三个林分土壤总呼吸速率、矿质土壤呼吸速率、根呼吸速率季节变化趋势基本一致。SM18、老龄林和次生林的土壤总呼吸速率季节变化范围分别为0.65~3.93,0.62~4.49和1.48~7.53μmol·m-2·s-1,矿质土壤呼吸速率季节变化范围分别为0.33~1.69,0.45~2.03和0.39~3.15μmol·m-2·s-1,根呼吸速率季节变化范围分别为0.01~1.99,0.03~1.87和0.26~3.08μmol·m-2·s-1。各月份土壤总呼吸速率、矿质土壤呼吸速率与根呼吸速率不同年龄林分之间的差异均不显著(P>0.05)。(2)三个林分的土壤温度与土壤总呼吸速率、矿质土壤呼吸速率及根呼吸速率均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的指数正相关关系。其中,土壤温度分别解释上述呼吸速率变化的82%~96%、23%~80%和78%~89%。三个林分两个年度土壤湿度与土壤总呼吸及各组分的线性相关较低,均未达到显著水平(P>0.05)。在双因素关系模型(R=aebTWc)中,土壤温度和土壤湿度共同解释了不同林分两个年度土壤总呼吸、矿质土壤呼吸和g根呼吸速率季节变化的85%~97%、63%~91%和70%~89%。(3)两年观测期内,三个林分土壤总呼吸速率Q10值介于2.12~2.49;矿质土壤呼吸速率的Q10值介于1.63~1.99;而根呼吸速率的Q10值介于2.46~6.48。土壤总呼吸速率、矿质土壤呼吸速率与根呼吸速率的Q10值依次为:根呼吸>土壤呼吸>矿质土壤呼吸。(4)SM18、老龄林和次生林土壤呼吸全年的碳排放量分别为749.58~839.61gC·m-2·a-1、809.68~916.32 gC·m-2·a-1和1398.47~1539.99 gC·m-2·a-1;次生林年均碳排放量分别是SM18和老龄林的1.8倍和1.7倍。三个林分中,土壤呼吸各组分年贡献率为矿质土壤呼吸的年贡献率>根呼吸>凋落物呼吸。其中,矿质土壤呼吸的年贡献率为41.72%~56.77%,根呼吸的年贡献率为27.08%~45.34%。矿质土壤呼吸全年的碳排放量分别为366.22~381.17 gC·m-2·a-1(均值为373.70 gC·m-2·a-1)、408.12~434.59 gC·m-2·a-1(均值为421.36 gC·m-2·a-1)和590.04~630.63 gC·m-2·a-1(均值为610.34 gC·m-2·a-1)。根呼吸全年的碳排放量分别为268.98~330.16 gC·m-2·a-1(均值为299.57 gC·m-2·a-1)、283.15~367.80 gC·m-2·a-1(均值为325.48 gC·m-2·a-1)和500.92~707.20 gC·m-2·a-1(均值为604.06 gC·m-2·a-1)。