【摘 要】
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在全球气候变暖的背景下,草地作为陆地生态系统碳库的重要组成部分,其较小幅度的波动,会影响整个陆地生态系统碳循环和生态系统多功能性(EMF).地上植物碳积累速率(CAR)表示从
【机 构】
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中国科学院地理科学与资源研究所生态网络观测与模拟重点实验室,北京100101;中国科学院地理科学与资源研究所生态网络观测与模拟重点实验室,北京100101;成都理工大学地球科学学院,成都610059;
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在全球气候变暖的背景下,草地作为陆地生态系统碳库的重要组成部分,其较小幅度的波动,会影响整个陆地生态系统碳循环和生态系统多功能性(EMF).地上植物碳积累速率(CAR)表示从生长季初始到生长季生物量峰值的群落地上部分碳累积速率,能够很好地表征固碳功能、固碳潜力和效率.因此,植物CAR的变化会改变地上和地下群落维持EMF的能力.目前EMF的相关报道多探讨地上群落多样性和EMF的关系,而缺乏高寒草地生态系统植被地上CAR对EMF的影响机制研究.该研究目的是探究高寒草地群落CAR对EMF的调控作用、机理和过程,这将对草地生态系统管理提供理论支持,并推进对生态系统多功能性维持机制的理解.2015年7-8月,在青藏高原地区进行草地样带调查,共计取115个样点.综合土壤有机碳、全氮、全磷、地上和地下生物量以及微生物生物量碳等13种生态系统参数计算生态系统多功能性指数(M).利用归一化植被指数(NDVI,1982-2013年)计算并提取2015年物候数据,最终获得CAR.采用薄盘光滑样条插值法插值气象数据,提取样点2011-2015年年降水量和年平均气温,以供分析CAR对EMF的调控机理.主要结果:地下生物量、土壤有机碳、全磷和微生物生物量碳含量对CAR和M有较高的权重(0.58、0.80、0.83和0.79;1.05、0.98、1.02和0.97),CAR和M呈显著线性正相关关系(R2=0.45,p＜0.01).在降水和气温要素的影响下,植物地上群落和地下土壤要素的协同作用,影响植被CAR,进一步调控EMF.
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