原始紅松林生長(zhǎng)季土壤呼吸的碳排放

原始紅松林生長(zhǎng)季土壤呼吸的碳排放

森林生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸是森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳交換到大氣的一個(gè)重要過(guò)程。它是森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分，占生態(tài)系統(tǒng)總呼吸的60.90%。土壤呼吸作用,嚴(yán)格意義上講是指未受擾動(dòng)的土壤中由于土壤有機(jī)體、根和菌根的呼吸排放CO2的所有代謝作用,包括3個(gè)主要的組成部分:根呼吸、地表凋落物呼吸和土壤有機(jī)質(zhì)(包括根碎屑)呼吸。從土壤呼吸產(chǎn)生的生理學(xué)機(jī)制看,自養(yǎng)呼吸為純根呼吸,異養(yǎng)呼吸為土壤微生物呼吸(土壤動(dòng)物呼吸忽略不計(jì))。在不同的森林生態(tài)系統(tǒng)中,由于所處地理位置、土壤類型、性質(zhì)及群落組成等不同導(dǎo)致土壤呼吸中各組分對(duì)土壤呼吸的貢獻(xiàn)不同。原始紅松林是歐亞大陸北溫帶最古老、最豐富、最多樣的森林生態(tài)系統(tǒng)。作為小興安嶺地區(qū)典型地帶性植被和森林生態(tài)系統(tǒng)的頂極群落,原始紅松林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)小興安嶺地區(qū)生態(tài)平衡發(fā)揮著重要作用,在我國(guó)林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)中占有重要的地位。然而,對(duì)小興安嶺地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的土壤呼吸(Rs)研究鮮見(jiàn)報(bào)道,尤其對(duì)該區(qū)原始紅松林及其不同群落類型之間土壤呼吸研究尚屬空白。本研究的目的在于揭示小興安嶺地區(qū)4種典型原始紅松林群落類型生長(zhǎng)季土壤呼吸特性及其各組分對(duì)土壤呼吸的貢獻(xiàn),為準(zhǔn)確估測(cè)小興安嶺原始闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)乃至整個(gè)小興安嶺森林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡提供科學(xué)參考。具體的研究?jī)?nèi)容包括:(1)4種原始紅松林群落(蒙古櫟紅松林,楓樺紅松林,椴樹(shù)紅松林,云冷杉紅松林)土壤呼吸及其組分的季節(jié)性變化規(guī)律及與土壤溫濕度之間的關(guān)系;(2)土壤呼吸各組分,即根呼吸(Rr),凋落物呼吸(Rl)及土壤微生物呼吸(Rh)對(duì)土壤總呼吸(Rt)的貢獻(xiàn)率;(3)土壤呼吸及其組分溫度敏感性指數(shù)(Q10值)的變化范圍;(4)不同群落類型間土壤呼吸及其組分的差異。1陰山山地紅松林以干草原區(qū)為主體,在海拔高度高、地研究樣地設(shè)于小興安嶺南坡人為干擾相對(duì)較小的豐林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。豐林自然保護(hù)區(qū)建立于1963年,位于黑龍江省伊春市五營(yíng)區(qū)境內(nèi)(48°02′—48°12′N,128°59′—129°15′E),總面積18000hm2,森林覆蓋率達(dá)95%。全區(qū)屬低山丘陵地形,海拔高度285—688m;為大陸性季風(fēng)氣候,冬季寒冷干燥,夏季濕潤(rùn)多雨。年均氣溫-0.5℃,年均降水量640.5mm,降雨主要集中在6—9月份。生長(zhǎng)期約100—110d,期間雨量集中,溫度適宜。土壤為暗棕壤。該保護(hù)區(qū)的天然闊葉紅松林保存面積較大,被譽(yù)為“紅松的故鄉(xiāng)”,在不同海拔高度上從高到低依次分布有蒙古櫟紅松林、楓樺紅松林、椴樹(shù)紅松林和云冷杉紅松林等群落類型。紅松的平均年齡約220a。本研究在上述各林分中分別選擇一塊面積為30m×30m的試驗(yàn)樣地,,采用常規(guī)方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查。樣地概況見(jiàn)表1。2學(xué)習(xí)方法2.1土壤環(huán)的布置和測(cè)定2008年5月,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),在4種紅松林群落固定樣地(30m×30m)內(nèi)隨機(jī)選擇4個(gè)1m×1m的小樣方,周圍挖壕深至植物根系分布層以下(蒙古櫟紅松林樣地為30cm,其他樣地約為50—55cm),然后用厚塑料地板革插入壕溝內(nèi)隔離小樣方周圍的根系,以阻止根系進(jìn)入小樣方,再小心除去小樣方內(nèi)的所有活體植物,盡量保持原狀土壤表層。在每個(gè)小樣方內(nèi)安置3個(gè)內(nèi)徑為10.2cm,高度為6cm的PVC土壤環(huán)。同時(shí)靠近每個(gè)小樣方邊緣再隨機(jī)設(shè)置高6cm(清除凋落物)和10cm(有凋落物)的PVC土壤環(huán)各3個(gè),形成1個(gè)區(qū)組。將PVC土壤環(huán)端口削尖的一端,壓入土中,以減少布置土壤環(huán)對(duì)土壤的鎮(zhèn)壓作用。土壤環(huán)露出地面高度均為2—3cm,并保持土壤環(huán)在整個(gè)測(cè)定期間位置不變。在2008年5—10月,根據(jù)具體的天氣情況,在無(wú)雨天氣約每隔兩周測(cè)定一次,每次測(cè)量基本在09:00時(shí)至16:00時(shí),共測(cè)定9次。每次測(cè)定前24h重新檢查1次土壤環(huán),確保土壤環(huán)與地面的完全接觸。所有這些測(cè)定,基本涵蓋了本地區(qū)除冬季以外的土壤溫度和含水量的季節(jié)變化范圍(冬季由于大雪封山不能到達(dá)樣地,因此無(wú)法測(cè)定)。另外,由于測(cè)定地塊較多,以及天氣的變化(有雨時(shí)不能測(cè)定)各樣地的測(cè)定時(shí)間不能保證同時(shí)進(jìn)行。鑒于溫度是影響土壤呼吸的主要環(huán)境因子,為避免由測(cè)定時(shí)間引起的誤差,對(duì)于每一次測(cè)量的不同群落間的比較,采用相同土壤溫度范圍內(nèi)測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值,以使各群落類型的數(shù)據(jù)具有可比性。2.2土壤溫度探針本研究使用Li-6400-09葉室連接到Li-6400便攜式CO2/H2O分析系統(tǒng)(Li-CorInc,NE,USA)自帶的土壤溫度探針測(cè)定4種紅松林群落自土壤表面5cm深處的土壤溫度,并與測(cè)定土壤呼吸的時(shí)間同步。同時(shí)用TDR300(SpectrumTechnologies,USA)探針測(cè)定10cm深土壤濕度。2.3土壤微生物呼吸研究證明,根系切斷后即開(kāi)始死亡,其分解過(guò)程在切斷后第1個(gè)月內(nèi)就已開(kāi)始進(jìn)行,此后測(cè)定的呼吸值視為土壤微生物呼吸。實(shí)驗(yàn)于2008年6月開(kāi)始全面測(cè)定。2.4土壤溫度與呼吸速率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)處理:(1)用壕溝隔斷法去除凋落物與根系;(2)去除凋落物;(3)帶凋落物的自然狀態(tài)。樣方內(nèi)部呼吸速率代表土壤微生物的呼吸速率Rh。小樣方外部帶有枯枝落葉的呼吸速率代表土壤總呼吸Rt,枯枝落葉呼吸速率Rl等于總呼吸速率減去樣方外無(wú)枯枝落葉的土壤呼吸速率;根系呼吸速率Rr是樣方外無(wú)枯枝落葉的土壤呼吸速率與樣方內(nèi)部呼吸速率之差。土壤呼吸及其組分呼吸速率與土壤溫度間的關(guān)系采用指數(shù)模型模擬:Rs=R0eβT(1)式中,Rs為平均土壤呼吸速率(μmol·m-2·s-1);T為平均土壤溫度(℃);R0為0℃的呼吸速率(μmol·m-2·s-1);β為溫度反應(yīng)系數(shù)。土壤溫度所能解釋的呼吸速率變化用該回歸模型的決定系數(shù)R2的百分?jǐn)?shù)表示。溫度敏感性指數(shù)Q10是指溫度升高10℃時(shí)土壤呼吸速率變化的倍數(shù):Q10=e10β(2)式中,β為溫度反應(yīng)系數(shù)。2.5anoa統(tǒng)計(jì)分析方法數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析是在SPSS11.5forWindows軟件下完成,用One-wayANOVA模塊對(duì)不同林分類型及處理間的土壤含水量、土壤溫度、凋落物呼吸、根呼吸、土壤微生物呼吸進(jìn)行方差分析;用曲線估計(jì)法對(duì)呼吸速率與土壤溫度間的關(guān)系做擬合,在對(duì)多種回歸曲線對(duì)比分析的基礎(chǔ)上,選擇擬合優(yōu)度較高的指數(shù)模型用于統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。柱狀圖用Excel2003軟件繪制。3結(jié)果分析3.14不同群落類型的土壤呼吸速率特征4種原始紅松群落土壤總呼吸及其各組分的土壤呼吸速率在生長(zhǎng)季內(nèi)都具有明顯單峰趨勢(shì),表現(xiàn)為7—9月份土壤呼吸最高,6月和10月份土壤呼吸值最低(圖1)。從6月份開(kāi)始,隨著氣溫的上升、降水的增加,土壤微生物活動(dòng)日趨活躍,枯枝落葉分解速率不斷增大,因而土壤呼吸作用也逐漸加強(qiáng)。7月份高溫、高濕的環(huán)境條件最適于有機(jī)物分解、根系呼吸和微生物的活動(dòng)。隨著溫度的升高,呼吸速率也隨之上升。土壤呼吸速率在9月份達(dá)到高峰值,其中楓樺紅松林、云冷杉紅松林和蒙古櫟紅松林在9月上旬即達(dá)到高峰值,分別為11.52,11.6,5.7μmol·m-2·s-1。在9月中下旬以后呼吸速率均有所下降。而椴樹(shù)紅松林則在9月下旬達(dá)到高峰值,為12.11μmol·m-2·s-1?？梢?jiàn),不同群落類型的土壤呼吸值有所差異,其中蒙古櫟紅松林群落的土壤呼吸與其他3種類型差異顯著(P<0.1),整個(gè)生長(zhǎng)季都表現(xiàn)出較低的土壤呼吸。9月上旬其最高值為同期其他3種群落類型的48.55%。在土壤呼吸各組分中,4種紅松林的Rh高峰均比Rt提前8—10d出現(xiàn),Rr與Rt的高峰值同步(圖1)。凋落物呼吸除椴樹(shù)紅松林在8月下旬略呈高峰外,其他3個(gè)群落類型均無(wú)明顯的規(guī)律性變化。3.2土壤呼吸各組分的貢獻(xiàn)率和動(dòng)態(tài)變化3.2.1不同林分類型中rh的分布從表2可見(jiàn),4種闊葉紅松群落生長(zhǎng)季平均土壤呼吸速率依次為椴樹(shù)紅松林>云冷杉紅松林>楓樺紅松林>蒙古櫟紅松林。在4個(gè)群落中均表現(xiàn)為Rh占整個(gè)土壤呼吸的比例最高,平均在58.8%。其中蒙古櫟紅松林群落最高,Rh高達(dá)總土壤呼吸的73.19%;Rr在土壤呼吸中所占的比例次之,平均為26.5%;Rl所占比例較小,平均為12.5%。3.2.2林分密度和生長(zhǎng)季內(nèi)的rr本研究中的4種原始紅松林群落類型生長(zhǎng)季內(nèi)土壤呼吸各組分對(duì)土壤總呼吸的貢獻(xiàn)及其動(dòng)態(tài)變化有所不同(見(jiàn)圖2)。椴樹(shù)紅松林中,Rr在10月份達(dá)到了最大值,約占總呼吸的75%。Rh變化不大,基本穩(wěn)定在Rt的50%左右;蒙古櫟紅松林中,Rt的月動(dòng)態(tài)變化明顯?？傮w上,9—10月份Rr較高(約55%),最低值出現(xiàn)在7月末,約5%。該群落類型中,Rh在各個(gè)月份的土壤呼吸中均占有較高的比例,生長(zhǎng)季內(nèi)平均約占Rt的70%。Rh呈明顯的單峰形態(tài),峰值出現(xiàn)在7月末;云冷杉紅松林中,Rr和Rh與其他3個(gè)闊葉紅松不同,即Rr呈明顯的單峰形態(tài),峰值出現(xiàn)在9月初,約為總呼吸的54%,隨后急劇下降,到10月初降至4%左右。Rh10月初達(dá)到最大值,占總呼吸的約93%。Rl在6月至9月初呈逐漸下降趨勢(shì);在楓樺紅松林中,Rr在10月初達(dá)到最高,占Rt的79%。6月末最低,占Rt的約43%,Rh8月份最高,約為55%,10月份最低,約15%。Rl在6月末最高,占Rt的19%,隨后逐漸下降到約2%。3.3土壤呼吸及其組成與土壤溫度和濕度之間的關(guān)系3.3.1不同季節(jié)和不同溫度對(duì)紅松林土壤呼吸速率的影響指數(shù)回歸方程(公式1)很好地描述了呼吸速率與土壤溫度的相關(guān)關(guān)系(表3)。數(shù)據(jù)分析表明,土壤總呼吸及各其組分呼吸速率與土壤溫度顯著相關(guān)(P<0.01)。溫度的變化能夠代表各林分土壤呼吸速率季節(jié)變化的58%左右。采用溫度系數(shù)(公式2)分析土壤呼吸對(duì)溫度的敏感性,原始紅松林根呼吸平均Q10值(2.88)>土壤呼吸平均Q10值(2.47)>土壤微生物呼吸平均Q10值(2.23),表明根系呼吸對(duì)土壤溫度的反應(yīng)最敏感。6月份和10月份較低的土壤呼吸速率與低溫限制有關(guān)。在4種原始紅松群落Rt與土壤溫度間,楓樺紅松林的Q10值(2.92)>椴樹(shù)紅松林的Q10值(2.82)>云冷杉紅松林的Q10值(2.39)>柞樹(shù)紅松林的Q10值(2.23)。3.3.2土壤含水量調(diào)查經(jīng)分析,4種原始紅松林同一群落類型內(nèi)及不同群落類型間,土壤呼吸與濕度間的相關(guān)性均不顯著(P>0.1)。蒙古櫟紅松林,楓樺紅松林,椴樹(shù)紅松林,云冷杉紅松林生長(zhǎng)季平均土壤含水量依次為3%,37%,39%,41%。其中蒙古櫟紅松林位于陡坡上部和山頂,土層脊薄而干燥,土壤含水率沒(méi)有明顯的季節(jié)變化,全年都穩(wěn)定在3%左右,土壤呼吸值最低,全年平均為2.86μmol·m-2·s-1,說(shuō)明土壤含水量較低而溫度較高時(shí),較低的土壤含水量對(duì)呼吸速率具有一定抑制作用。3.4土壤呼吸各組分的rh在4種原始紅松林群落類型中,椴樹(shù)紅松林的Rt最高,為6.38μmol·m-2·s-1,但與云冷杉紅松林及楓樺紅松林差異不顯著(圖3)與蒙古櫟紅松林差異顯著。在土壤呼吸各組分中,Rh在4種紅松林中所占比例均最大。依次為椴樹(shù)紅松林>云冷杉紅松林>楓樺紅松林>蒙古櫟紅松林。楓樺紅松林的Rr最大,為1.99μmol·m-2·s-1,但與云冷杉紅松林差異不顯著。云冷杉紅松林的Rl最大,為0.94μmol·m-2·s-1,但與其他3個(gè)群落類型差異不顯著。蒙古櫟紅松林土壤總呼吸及各組分呼吸速率均最小。4討論4.1蒙古櫟紅松林土壤呼吸對(duì)rt的貢獻(xiàn)本研究中,4種群落的土壤呼吸隨土壤溫度的季節(jié)性變化規(guī)律與絕大多數(shù)溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)研究的結(jié)果基本一致,即7—9月份土壤呼吸較高,6月份和10月份土壤呼吸值較低,土壤呼吸作用在生長(zhǎng)季中的動(dòng)態(tài)也呈單峰趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在9月份(0.56gC·m-2·h-1)。4種紅松林的Rt的峰值與Rr的峰值具有同步性,說(shuō)明Rr對(duì)Rt的變化有重要影響。同時(shí)也反映了不同群落類型間的差異:如椴樹(shù)紅松林土壤微生物呼吸和土壤總呼吸的高峰值分別出現(xiàn)在9月初和9月中旬,而其他3個(gè)群落則分別在8月下旬和9月初就已達(dá)到高峰值。蒙古櫟紅松林的土壤總呼吸量與其他3個(gè)群落類型的差別極顯著(圖3)。另外,闊葉紅松林(椴樹(shù)紅松林、楓樺紅松林和蒙古櫟紅松林)的共同特點(diǎn)是生長(zhǎng)季末期(10月份)根呼吸對(duì)Rt的貢獻(xiàn)較大,而針葉紅松林(云冷杉紅松林)根呼吸對(duì)Rt的貢獻(xiàn)最大值出現(xiàn)在9月初,隨后迅速下降(圖2)。Wang等對(duì)小興安嶺相鄰的張廣才嶺6種人工林(包括紅松人工林)和次生林研究發(fā)現(xiàn),土壤呼吸速率峰值出現(xiàn)在6月份,較高的土壤呼吸速率可持續(xù)至8月末。長(zhǎng)白山地區(qū)的闊葉紅松林土壤呼吸峰值出現(xiàn)在7月份(0.32gC·m-2·h-1)?？梢?jiàn)不同地區(qū)、不同森林類型及其起源間土壤呼吸存在差異。這受多種因素的影響,如溫度、土壤水分、土壤特性、樹(shù)種生物學(xué)特性等影響,也與植被結(jié)構(gòu)、碳代謝式樣及生境有關(guān)。本研究中,生長(zhǎng)季內(nèi)椴樹(shù)紅松林的平均土壤呼吸作用為0.27gC·m-2·h-1,高于長(zhǎng)白山地區(qū)相同群落類型的土壤呼吸值(0.21gC·m-2·h-1)?？赡艿脑蛑皇怯捎诘乩?xiàng)l件的差異造成的(表1),但土壤溫度還是主要影響因子。長(zhǎng)白山7月份的土壤溫度達(dá)到最高,高溫高濕的環(huán)境條件最適于有機(jī)物分解、根系呼吸和微生物的活動(dòng),因而土壤呼吸作用在此時(shí)達(dá)到最大。而小興安嶺的土壤溫度是在8月末達(dá)到最高,土壤呼吸在9月初達(dá)到峰值,稍滯后于土壤溫度。這可能是9月初的土壤溫、濕度的綜合條件更利于土壤呼吸。另外小興安嶺與長(zhǎng)白山相同闊葉紅松群落土壤呼吸之間的差別也可能是由于實(shí)驗(yàn)方法的不同。長(zhǎng)白山的研究是采用密閉靜態(tài)箱式法。雖然采用密閉靜態(tài)箱式法測(cè)量的土壤呼吸與使用便攜式氣室系統(tǒng)測(cè)量的土壤呼吸具有高度可比性,但是研究證明前一種方法測(cè)量的幾周累積得出的土壤呼吸值要比便攜式氣體分析儀的實(shí)測(cè)值低。4.2不同林分類型紅松林的生長(zhǎng)狀況對(duì)其土壤溫度的影響土壤呼吸對(duì)環(huán)境因子變化的潛在響應(yīng)可以細(xì)化為自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸對(duì)環(huán)境因子變化的潛在響應(yīng),因?yàn)槎邔?duì)土壤溫度的響應(yīng)可能有所不同。土壤呼吸及其組分的溫度敏感性指數(shù)(Q10值)多為2—3。本研究林分的根呼吸平均Q10值(2.88)>土壤呼吸平均Q10值(2.47)>土壤微生物呼吸平均Q10值(2.23),Q10值的大小處在正常的范圍。每種群落類型中土壤呼吸各組分Q10值的大小順序均與Boone等的結(jié)論一致,即自養(yǎng)呼吸>土壤總呼吸>異養(yǎng)呼吸,說(shuō)明在該區(qū)域的森林生態(tài)系統(tǒng)中土壤自養(yǎng)呼吸的溫度敏感性高于異養(yǎng)呼吸。本研究中的椴樹(shù)紅松林Q10值為(2.82),低于王旭等對(duì)長(zhǎng)白山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站的闊葉紅松林(以椴樹(shù)為主)得出的Q10值(2.92)這可能是由于立地狀況的差異,導(dǎo)致不同立地條件對(duì)溫度的響應(yīng)不同造成的。還可能與林分的密度、樹(shù)種組成有關(guān),因?yàn)檫@些差別可能導(dǎo)致細(xì)根的生物量,凋落量、微生物組成及其生物量不同,從而影響其對(duì)溫度的綜合反映,導(dǎo)致Q10值不同。同時(shí),土壤呼吸對(duì)不同深度的土壤溫度反應(yīng)不同,如Wang等報(bào)道的人工紅松林土壤呼吸對(duì)10cm深土壤溫度的反應(yīng)為Q10值(3.08)高于2cm深的Q10值(2.91),而王旭等認(rèn)為5cm深的土壤溫度與土壤呼吸的相關(guān)關(guān)系最好,更能準(zhǔn)確地反映闊葉紅松林土壤呼吸作用的動(dòng)態(tài)變化土壤呼吸。本研究中,土壤溫度為主要影響因子,而土壤濕度對(duì)土壤呼吸及其各組分的影響雖然不顯著,但是土壤含水量過(guò)低或者過(guò)高會(huì)阻礙微生物分解,導(dǎo)致土壤呼吸速率下降。如蒙古櫟紅松林土壤含水量很低,約為3%,即使土壤溫度很高,過(guò)低的土壤含水量也抑制了根系及微生物的呼吸,其機(jī)制可能是由于土壤含水量過(guò)低限制了基質(zhì)的擴(kuò)散,而過(guò)高則限制了土壤中的氧氣。王傳寬等,Wang等的研究表明,土壤溫度和土壤含水量,以及兩者的交互作用均顯著地影響Rt,也對(duì)Rh產(chǎn)生影響,但其影響程度因林分類型和土壤深度而異。其中,土壤溫度和濕度以及兩者的相互作用可以解釋46.5%—71.5%的Rh變異。而蔣延齡等的研究表明闊葉紅松林的土壤呼吸作用速率與0—10cm的土壤水分含量呈二次曲線關(guān)系。即當(dāng)土壤水分在7.4%以下時(shí),土壤呼吸作用速率隨著土壤水分的增加而增大;當(dāng)土壤水分含量超過(guò)這一值時(shí)土壤呼吸作用速率則隨著土壤水分的增加而減小?？梢?jiàn),不同群落類型Rt對(duì)土壤溫度和濕度范圍的反應(yīng)有所差別。4.3不同群落類型對(duì)土壤呼吸的影響本研究中,4個(gè)群落類型土壤呼吸各組分對(duì)Rt的貢獻(xiàn)依次為:Rh(58.5%)>Rr(26.5%)>Rl(12.5%)。在不同的群落類型中,蒙古櫟紅松林Rh對(duì)Rt的貢獻(xiàn)最大,達(dá)73.19%(表2),這可能是由于該林分處于陡坡上部及山頂,枯枝落葉難以存留,所以凋落物層很薄,且土壤含水率很低(3%左右),限制了微生物對(duì)凋落物的分解,同時(shí)由于土層瘠薄,植物根系生長(zhǎng)受到很大限制,影響了細(xì)根的生物量,使凋落物呼吸和根系呼吸相對(duì)很少,所以土壤微生物呼吸所占比例較高。楓樺紅松林中Rr對(duì)Rt的貢獻(xiàn)最高,可能是由于楓樺紅松林土層較厚,濕度適中,利于植物根系的生長(zhǎng)。而云冷杉紅松林中Rl占的比例較高,這是因?yàn)樵摿址诸愋吞幱诘蜐竦?且凋落物主要以針葉為主,分解相對(duì)較慢,因此凋落物層相對(duì)較厚,故枯枝落葉呼吸所占比例較高。4種原始紅松林群落中,除椴樹(shù)紅松林和云冷杉紅松林間Rh差異不顯著外,其他群落之間Rh差異顯著(P<0.1)。各群落類型Rh主要受土