凋落物混合分解对杨树人工林土壤温室气体排放影响的模拟研究
- 温室气体排放概况
1.1 温室气体定义
温室气体指大气中能吸收地面反射的的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂（尤其是氟利昂）。他们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气的作用。由于这些温室气体队来自太阳的辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，这会导致地球处于一个类似于“温室”的环境中，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖（宋秀杰，2013）。
1.2温室气体排放情况
随着社会生产力的进步，经济的高速发展和工业化程度的不断提高，促使人口的数目极大的增长以及地表状况的巨变（尤其是城市建设活动和森林面积的急剧减少），特别是20世纪工业化运动以来，人类大量燃烧化石类燃料，导致大气中二氧化碳以及一些烷烃类气体含量的迅速增加。综上所述，人类活动的影响是导致全球温室效应的重要“元凶”。例如，大气中二氧化碳的浓度已经从20世纪中叶到现在增加了10%左右；氟烃类气体在排放的温室类气体中已经占到了1/5以上。CH4的含量已经达到了6 000 000 000多吨，比300多年前高出了1倍多，这些气体都属于温室气体，具有非常强烈的吸收辐射的能力，是形成“温室效应”的良好条件（刘江，2001）。
- 凋落物混合分解概述
2.1 凋落物的定义
国际上目前对于林地凋落物尚无统一的定义：国外学者认为一切落到地表的新鲜落叶、小枝、茎、花、果以及树皮统称为凋落物（阿姆森，1984）。 我国研究者对于凋落物的定义也有所区别，但是一般认为植物凋落物是指植被生态系统中生产者——植物的部分器官、组织因为死亡而凋落并归还到土壤中，作为分解者和某些消费者的物质和能量来源的有机物质的总称，包括落枝、落叶、落皮、凋落的繁殖器官及枯死的的根等（刘强，彭少麟，2010）
2.2凋落物的生态学作用
凋落物在生态系统的物质循环、能量流动和信息传递中均承担着一定的地位。凋落物作为植物经过光合作用获得的能量产物，是森林生物量的重要组成部分。这部分生物量一方面经过淋溶作用、动物破碎和微生物的分解作用，凋落物转化成植物可直接吸收利用的简单有机物或者无机物质，实现植物优良的自肥功能；另外一方面，凋落物作物生产者的一部分，可以为土壤微生物，小动物提供食物来源和生活场所，是地表生物链的重要组成部分。此外，凋落物的分解过程中产生的热量等物理变化和最终产物——腐殖质能够有效的改善土壤理化性质，对于土壤的自然更新和持久维护有着十分重要的意义（ 陈琴, 方升佐, 田野，2012）。同时，植物凋落物的分解是全球碳循环的一个重要的环节，林地枯落物的分解产生的C大约占全球年总碳通量的70%，通过这个循环，凋落物的分解开始与地球这个最大的碳循环大气系统开始联系起来，并在其中承担着一个非常重要的角色（Raich J W.Schlesinger WH.1992）。
