Question

阅读图文资料，完成下列要求。 

土壤中排放的CO₂主要来自生物残体分解和根系呼吸，与土壤温度密切相关。土壤呼吸已成为陆地生态系统碳循环和气候变化的重要研究内容。受人类活动干扰，我国东北某山地植被群落发生了逆行演替：红松阅叶林一阔叶杂木林一灌木林一草本。某科研团队于8月份实地监测，并绘制了统计图线（如下图）。

（1）概括土壤CO₂排放量的昼变化规律，并分析原因。

（2）推测红松阔叶林土壤CO₂排放量峰值高且明显滞后的原因。

（3）简述该山地植被群落发生逆行演替对地理环境的影响。

（4）有人认为，由森林逆行演替为草本，土壤CO₂排放量减少，利于缓解全球变暖。试对此提出自己的看法。

Answer

（1）规律：先上升后下降（单峰型）；峰值出现在午后，原因：土壤温度高时，生物残体分解作用强，根系呼吸作用强，释放的C02多（2）红松阔叶林生物量大，土壤中生物残体（或枯枝落叶）多，土壤微生物丰富，土壤呼吸排放C02多；8月份红松阔叶林树冠茂密，林下光照较弱，土壤升温慢 （3）土壤有机质减少；土壤C02排放量减少；生物多样性减少（4）此说法不正确。绿色植物通过光合作用吸收大气中的C02，通过土壤呼吸向大气中释放C02（1分），参与全球的碳循环，有助于维持全球的碳平衡。与草本植物相比较，森林植物群落丰富，维持碳平衡的能力强，可以更多地吸收大气中的二氧化碳；演替为草本，维持碳平衡的能力减弱，吸收的C02数量减少，会使得温室效应增强。

【解析】

本题组以东北某山不同演替阶段植被群落8月份土壤二氧化碳排放通量时间变化为背景材料，以该山植被群落在逆行演替过程中可能引起的变化、白昼时段土壤二氧化碳排放通量、土壤二氧化碳排放通量的时空变化相关性最小因素为切入点，考查自然地理环境的整体性、太阳辐射与气温等相关知识及获取与解读信息、探究与论证地理问题的能力。

（1）结合图示可分析出该地区土壤CO2排放量在8时开始上升然后在午后升至峰值后开始下降，呈现单峰型。主要的原因是日出后，太阳辐射增强，土壤温度升高，微生物分解作用增强，植物根系作用增强，释放的CO2逐渐增多；一天中太阳辐射最强是正午，土壤温度最高应在午后一段时间，接下来太阳高度减小，土壤温度降低，土壤CO2排放量应该减小，因此壤CO2排放量的昼变化规律呈现单峰型。

（2）结合图示可以看出，在8月份均呈现单峰型的土壤CO2排放量的昼变化规律，植物根系和土壤中的微生物均受当地气温变化影响所致，中午前后气温高时排放通量大，而其它时段气温较低，排放通量小；但是不同植被状况而土壤温度变化会有所不同，植被覆盖率，生物量、壤水分等都会影响土壤温度的变化。而红松阔叶林土壤CO2排放量峰值最高主要是因为红松阔叶林生物量最大，土壤中枯枝落叶多，微生物丰富，土壤呼吸放出的CO2多；8月份红松阔叶林树冠茂密，削弱光照，林下光照较弱，土壤升温比其他植被情况下缓慢，土壤温度高值出现的时间会滞后， 土壤CO2排放量峰值出现的时间也会相应滞后。

（3）根据题干信息可知“逆行演替”的原因是受人类干扰，该山地植被群落发生了逆行演替：红松阅叶林一阔叶杂木林一灌木林一草本，受人类活动干扰从阔叶林变化为草本植物，该地生物多样性会减少；结合图示可知植被群落发生逆行演替时，生物量减少，枯枝落叶减少，土壤CO2排放量峰值逐渐减小，土壤有机质减小。

（4）由森林逆行演替为草本，土壤CO2排放量减少不一定能够缓解全球变暖现象。因为绿色植物通过光合作用呼吸大气中的CO2，通过土壤呼吸向大气释放CO2进而参与全球的碳循环，维持全球的碳平衡。全球变暖主要是由于人类活动排放大量的温室气体CO2和植被破坏导致CO2消耗减少所造成的，因此森林植物群落丰富，能更多吸收大气中CO2，维持碳平衡；森林逆行演替为草本，土壤CO2排放量减少，但光合作用消耗的CO2也会大减，维持碳平衡的能力减弱，反而使得温室效应增强。