松嫩草原羊草草地的碳儲(chǔ)量現(xiàn)狀及其碳通量對(duì)刈割和氮添加的響應(yīng).pdf

1、最近30年來，碳循環(huán)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要生態(tài)功能受到前所未有的關(guān)注。草地是全球面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型，割草和放牧是我國(guó)草地的最主要利用方式，同時(shí)氮沉降是草地生態(tài)系統(tǒng)面臨的重要全球變化因子，然而它們對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和碳通量的影響尚未有一致的結(jié)論。松嫩平原羊草草地作為全球氣候變化響應(yīng)的敏感區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)脆弱區(qū)域，極易受到人類活動(dòng)的干擾和全球氣候變暖的影響。2013年和2014年連續(xù)2年采用野外觀測(cè)、控制實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)分析結(jié)合的方法，對(duì)試

2、驗(yàn)區(qū)羊草草地的植物地上部分、根系、凋落物和土壤的碳含量、生態(tài)系統(tǒng)氣體交換特征等進(jìn)行了研究，闡明了松嫩平原羊草草地碳儲(chǔ)量現(xiàn)狀以及刈割和氮沉降對(duì)松嫩平原羊草草地碳通量的影響。
　　我們的研究結(jié)果表明，2013年和2014年羊草草地碳儲(chǔ)量分別為321.1t/hm2、939.1t/hm2。松嫩平原2014年羊草草地地上地下生物量和草原碳儲(chǔ)量是受2013年降雨量的影響，導(dǎo)致草地理化性質(zhì)發(fā)生改變。2013年形成內(nèi)澇，導(dǎo)致地上地下生物量下降，所

3、以草地碳儲(chǔ)量也相應(yīng)減少，而2014年由于雨量充沛，溫度增高，草地生長(zhǎng)狀況良好，地上地下生物量較往年明顯增高，草地碳儲(chǔ)量也明顯增加。
　　本研究在松嫩平原羊草草地通過同化箱法觀測(cè)并對(duì)比了刈割和模擬氮沉降條件下生態(tài)系統(tǒng)碳通量的變化。結(jié)果表明，無論從季節(jié)動(dòng)態(tài)還是日動(dòng)態(tài)來看，氮添加處理的凈生態(tài)系統(tǒng)氣體交換量(NEE)、總生態(tài)系統(tǒng)呼吸(TER)和總生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)力(GEP)總體上均高于對(duì)照，而刈割處理的NEE、TER和GEP均低于對(duì)照。就土壤

4、呼吸而言，各處理間無顯著差異。整個(gè)生長(zhǎng)季中對(duì)照、刈割和氮添加處理累計(jì)碳釋放量分別為107.78g·m-2·year-1、285.20 g·m-2·year-1和102.92 g·m-2·year-1。由此看來，整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域是碳源，氮素添加可以在一定程度上減弱草地的碳源作用，且有向碳匯轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，而高頻次和高強(qiáng)度刈割加重了草地的碳源作用。在生產(chǎn)實(shí)踐上建議對(duì)草地實(shí)行輕度合理放牧和施肥管理，既能加強(qiáng)草地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)功能，也能增加以碳固持為主