【正文】 05—~、~ ℃(圖1)，均與基礎(chǔ)土壤呼吸和土壤呼吸呈極顯著的指數(shù)相關(guān)，其指數(shù)相關(guān)系數(shù)和溫度效應(yīng)Q10值列于表2。連續(xù)兩季FACE均降低了溫度與呼吸速率之間的相關(guān)系數(shù)，表明大氣CO2體積分?jǐn)?shù)升高后溫度變化對(duì)土壤呼吸的影響程度下降，更多的因素可能影響土壤呼吸的排放。針對(duì)基礎(chǔ)土壤與植物生長(zhǎng)的土壤，反映氣溫變化影響呼吸速率程度的Q10值前者均高于后者,反映土溫變化對(duì)土壤CO2排放影響程度的Q10值在HN處理均為前者高于后者，而LN處理則略低或無(wú)變化(表2)。無(wú)論基礎(chǔ)土壤還是植物生長(zhǎng)的土壤，各處理連續(xù)兩季試驗(yàn)結(jié)果均為反映呼吸速率與土溫間關(guān)系的Q10值氣溫的Q10值，表明土溫變化對(duì)土壤CO2排放的影響比氣溫變化更強(qiáng)。表明兩季中高CO2體積分?jǐn)?shù)下基礎(chǔ)土壤呼吸反饋溫度變化的趨勢(shì)存在差異，具體原因有待于深入研究。同一CO2體積分?jǐn)?shù)環(huán)境中，無(wú)論基礎(chǔ)土壤還是麥田土壤，也無(wú)論氣溫還是土溫，不同氮肥水平下的指數(shù)相關(guān)系數(shù)及Q10值均存在差異，盡管年際間的差異趨勢(shì)和程度以及統(tǒng)計(jì)上各處理顯著水平不一致，仍暗示氮肥供應(yīng)水平影響土壤呼吸與溫度間的關(guān)系。FHN與ALN處理、FLN與AHN處理間相關(guān)系數(shù)和Q10值的差異，則表明供氮水平與CO2體積分?jǐn)?shù)差異對(duì)土壤呼吸與溫度間的關(guān)系具有交互效應(yīng)影響，但統(tǒng)計(jì)上未達(dá)到顯著水平。此外，主成分分析發(fā)現(xiàn)兩季中土壤水分因素解釋土壤呼吸季節(jié)變異的信息量較少，土壤水分變異對(duì)土壤呼吸季節(jié)變化的影響可被忽略，表明土壤水分對(duì)土壤呼吸雖然重要，但在本研究區(qū)域是次要制約因素。Linn and Doran研究認(rèn)為，當(dāng)土壤含水量為飽和含水量的50%~ 80%時(shí)即為土壤生物活動(dòng)的較適宜水分含量，低于或高于該范圍即為土壤含水量偏低或過(guò)濕[20]。本研究中冬小麥生長(zhǎng)期為先年11月到次年6月初，研究區(qū)域降水除12月—次年2月間(該階段小麥處于越冬期，植物根系和土壤微生物活性極低或幾近停止)相對(duì)其它月份偏少外，比較均勻。綜合兩季結(jié)果看，從小麥拔節(jié)期到成熟收割，該階段溫度逐漸升高，作物根系及土壤微生物活性高，土壤呼吸速率較大(圖1)，04—%和05—%的采樣期間土壤含水量處于適宜土壤生物活性的范圍內(nèi)；播種到拔節(jié)期間04—05季約68%和05—06季約71%的采樣期間的土壤含水量處于適宜范圍內(nèi)；統(tǒng)計(jì)上也發(fā)現(xiàn)，整個(gè)采樣期間，所有處理的土壤含水量與土壤呼吸或基礎(chǔ)土壤呼吸均未達(dá)到顯著相關(guān)。由圖2知，04—05季全生育期約有20~35%和05—06季約有12%~20%的采樣期間土壤含水量偏低，土壤干旱，均在5月中下旬至收割約15 d左右和小麥越冬期間因降水偏少導(dǎo)致土壤含水量偏低；盡管越冬期土壤呼吸較小和生長(zhǎng)后期麥田土壤呼吸呈下降趨勢(shì)，但水分不足仍可能影響土壤呼吸，然而就小麥全生育期看，在該試驗(yàn)區(qū)水分不是影響麥田土壤呼吸變異的限制性因素。Keith等也發(fā)現(xiàn)土壤溫度、濕度能解釋土壤呼吸變異的97%[22]。3 討論圖2 麥田表層土壤含水量占土壤最大持水量的比例 Fig. 2 Proportion of soil mositure content to maximum soil mositurehold capacity (2004~2005, n=22。對(duì)長(zhǎng)江下游江準(zhǔn)平原主要農(nóng)作方式稻/麥輪作農(nóng)田系統(tǒng)土壤呼吸的影響因子分析表明，連續(xù)兩個(gè)麥季影響強(qiáng)弱的次序均為土溫，氣溫，土壤水分。基礎(chǔ)土壤呼吸季節(jié)變化與溫度變化一致，而土壤呼吸季節(jié)變化與植物隨溫度變化的生長(zhǎng)規(guī)律相吻合，表明植物生長(zhǎng)控制土壤呼吸。溫度與土壤呼吸的具體關(guān)系因不同研究對(duì)象和地點(diǎn)差異可能各不相同，但幾乎均可用指數(shù)模型來(lái)表示[2527],并用溫度效應(yīng)Q10值來(lái)表明土壤呼吸隨溫度的變化情況[4,27,28]。忽略施氮水平和年際間差異，在目前大氣CO2濃度環(huán)境中，基于氣溫與土溫所得到的Q10值，~、~~、~；~、~~、~。土壤溫度與呼吸速率間的Q10值基本與Raich和Schlesinger[3]?？赡苡捎?4—05季為FACE平臺(tái)在研究區(qū)域建成后頭茬小麥試驗(yàn)，高CO2體積分?jǐn)?shù)環(huán)境刺激了土壤生物活性，溫度變化對(duì)土壤呼吸的影響增加；次年隨著前茬小麥、水稻作物的根系殘留及根際淀積物的增加、化學(xué)性質(zhì)的改變[29]，增加了微生物利用難度，導(dǎo)致土壤呼吸對(duì)溫度變化的響應(yīng)降低。而FACE環(huán)境兩處理的Q10均低于相應(yīng)Ambient環(huán)境，表明高CO2體積分?jǐn)?shù)影響呼吸速率對(duì)溫度的響應(yīng)，土壤呼吸對(duì)溫度增加的敏感性下降，可能有利于減緩植物生態(tài)系統(tǒng)中土壤碳損失的速度。本研究區(qū)域處于長(zhǎng)江下游的江淮平原，水網(wǎng)交織，灌溉方便，氣候?qū)倥瘻貛Ъ撅L(fēng)性氣候，盡管降水季節(jié)分配不均，但對(duì)于這里的作物和微生物來(lái)說(shuō)，水分不是限制因子。土壤呼吸與土壤含水量無(wú)顯著相關(guān)性，且二者呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)(表 1)，與在干旱或半干旱地區(qū)草原農(nóng)田系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)土壤呼吸與水分呈顯著正相關(guān)[19,27,32]和水分是影響土壤呼吸的限制性因子[22,33]不同?？傊狙芯恳罁?jù)兩季數(shù)據(jù)，初步討論大氣CO2體積分?jǐn)?shù)增加后溫度和水分對(duì)呼吸速率的影響，雖認(rèn)定溫度是影響土壤呼吸的控制性因素，土壤含水量是非限制性因素，但環(huán)境變化后溫度對(duì)呼吸速率的影響程度、趨勢(shì)有待繼續(xù)研究加以檢驗(yàn)和驗(yàn)證。（2）基礎(chǔ)土壤呼吸比作物土壤農(nóng)田系統(tǒng)的土壤呼吸速率受溫度因素影響的程度更明顯，而土壤溫度比氣溫能更好地解釋土壤CO2排放的季節(jié)性變化。參考文獻(xiàn)：[1] Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2001Synthesis Reports: Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[C]. New York: Cambridge University Press, 2001, 225237.[2] FANG C, MONCRIEFF J B, GHOLZ H L, et al. Soil CO2 efflux and its variation in Florida dash pine plantation[J]. Plant and Soil, 1998, l5: 135l46.[3] RAICH J W, SCHLESINGER W H. The global carbon dioxide flux in soil respiration and its relationship to vegetation and climate[J]. Tulles, 1992, 44: 8199. [4] 劉紹輝, 方精云. 土壤呼吸的影響因素及全球尺度下溫度的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1997, 17(5): 469476.Liu Shaohui, Fang Jingyun. Effect factors of soil respiration and the temperature effects on soil respiration in the global scale[J]. Acta Eeologica Sinica, 1997, 5: 469476. [5] PENDALL E, LEAVITt S W, BROOKS T, et al. Elevated CO2 stimulates soil respiration in a FACE wheat field[J]. Basic and Applied Ecology, 2001, 2: 193201.[6] SOE A R B, GIESEMANN A, ANDERSON T H, et al. Soil respiration under elevated CO2 and its partitioning into recently assimilated and older carbon sources[J]. Plant and Soil, 2004, 262: 8594.[7] 寇太記, 朱建國(guó), 謝祖彬, 等. 冬小麥旺盛生長(zhǎng)期間CO2濃度升高對(duì)根際呼吸的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2007, 27(4): 1420142.Kou Taiji, Zhu Jianguo, Xie Zubin, et al. Effect of elevated atmospheric pCO2 on rhizospheric respiration during the wheat growth period from 106183 days after germination[J]. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(4): 1420142.[8] 寇太記, 朱建國(guó), 謝祖彬, 等. 冬小麥旺盛生長(zhǎng)期CO2濃度升高對(duì)土壤呼吸的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 26(3): 11111116.Kou Taiji, Zhu Jianguo, Xie Zubin, et al. Effect of elevated atmospheric CO2 on soil respiration during wheat bloomgrowth period[J]. Journal of AgroEnvironment Sc