松嫩草原羊草草地的碳儲量現(xiàn)狀及其碳通量對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，割草和放牧是我國草地的最主要利用方式，同時氮沉降是草地生態(tài)系統(tǒng)面臨的重要全球變化因子，然而它們對草地生態(tài)系統(tǒng)碳儲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、控制實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)分析結(jié)合的方法，對試

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量現(xiàn)狀以及刈割和氮沉降對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、以草地碳儲量也相應(yīng)減少，而2014年由于雨量充沛，溫度增高，草地生長狀況良好，地上地下生物量較往年明顯增高，草地碳儲量也明顯增加。
　　本研究在松嫩平原羊草草地通過同化箱法觀測并對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)動態(tài)還是日動態(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)總體上均高于對照，而刈割處理的NEE、TER和GEP均低于對照。就土壤

4、呼吸而言，各處理間無顯著差異。整個生長季中對照、刈割和氮添加處理累計碳釋放量分別為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，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