不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生态系统碳交换的影响

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyqlsc
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近年来随着全球气候逐渐变暖,如何有效地控制温室气体排放,固存CO2,减缓气候变化,是当前面临的重大科学问题,也是我国在2060年前实现碳中和的必由之路。草地生态系统碳交换在全球碳循环中具有重要作用,草地受放牧的干扰和影响,导致生态系统碳交换产生许多不可控的变化。本研究依托于长期控制性放牧试验平台,采用完全随机区组设计,设置了不放牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个放牧强度。采用LI-6400便携式光合仪和开路式LI-8100土壤碳通量测定仪对4个放牧强度下生态系统净CO2交换和土壤呼吸进行观测,同时对植被地上现存量、植物群落全碳全氮含量、地下生物量、土壤理化性质进行测定。旨在探讨不同放牧强度的干扰下短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原生态系统固碳能力变化的机制,以及影响生态系统碳交换的主要调控因子。主要结果如下:1.多年生杂类草、灌木和半灌木、一二年生植物地上现存量随着放牧强度的增加显著降低,多年生禾草地上现存量在不同放牧强度下没有显著性差异。地下净初级生产力在MG区最高,HG区显著最低。地下现存量随着放牧强度的增加显著降低。2.植物群落地上部分的全碳含量在HG区显著降低,全氮含量在MG区显著降低,碳氮含量比在不同放牧强度下有显著性差异。不同放牧强度显著影响了土壤有机碳含量、土壤铵态氮含量和土壤含水量。3.短花针茅荒漠草原生长季期间生态系统整体处于碳吸收状态,生态系统碳交换随着放牧强度的增大而显著降低,放牧强度和年度变化显著地影响了生态系统碳交换。4.地上现存量的变化主要决定了短花针茅荒漠草原生态系统净CO2交换速率的变化,其中灌木和半灌木地上现存量是影响净CO2交换的主要因子,同时多年生禾草地上现存量和植物群落全氮含量的变化也会对净碳吸收产生影响。氮素是调控土壤呼吸的主要营养元素,同时地下现存量的累积,以及土壤有机碳含量的变化也会影响土壤呼吸速率的变化。
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