內(nèi)蒙古通遼地區(qū)農(nóng)田-草地轉(zhuǎn)換利用下碳儲(chǔ)量及影響因素分析.pdf

1、土地利用變化作為溫室氣體排放的第二大碳源，研究其變化過程中碳的源匯變化規(guī)律對(duì)解決全球氣候變暖問題具有重要意義。內(nèi)蒙古地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)總面積達(dá)7880萬(wàn)公頃，占全國(guó)草地面積的22％，位居全國(guó)首位，其社會(huì)和生態(tài)作用也最為重要。這一生態(tài)系統(tǒng)不斷受到人類活動(dòng)干預(yù)，退耕還草和農(nóng)田開墾活動(dòng)頻繁，從而造成該生態(tài)系統(tǒng)碳的釋放與吸收過程復(fù)雜多變。本試驗(yàn)以新開墾農(nóng)田、多年耕種農(nóng)田、蓖麻農(nóng)田、大豆農(nóng)田、人工草地、天然草地、退耕還草草地7種土地利用類型為研究對(duì)

2、象。測(cè)定其植物含碳量、植物光合積累量、土壤含碳量、土壤呼吸速率以及溫度、土壤理化性質(zhì)、枯落物量等影響指標(biāo)，對(duì)比7種類型碳固定能力和碳排放能力的差異，結(jié)果如下:
　　1.地上部分植物體碳為天然草地1.89t·hm-2、還草草地1.47t·hm-2、人工草地2.85t·hm-2、多年耕種農(nóng)田6.21t·hm-2、新開農(nóng)田6.98t·hm-2、蓖麻農(nóng)田4.26t·hm-2、大豆農(nóng)田5.34t·hm-2，4種農(nóng)田類型顯著高于3種草地類型;

3、地下部分植物體碳為天然草地1.32t·hm-2、還草草地0.50t·hm-2、人工草地1.62t·hm-2、多年耕種農(nóng)田0.30t·hm-2、新開農(nóng)田0.38t·hm-2、蓖麻農(nóng)田0.36t·hm-2、大豆農(nóng)田0.46t·hm-2，草地類型高于農(nóng)田類型;
　　2.對(duì)土壤碳儲(chǔ)量測(cè)定結(jié)果為天然草地19.63t·hm-2、還草草地17.74t·hm-2、人工草地18.84t·hm-2、多年耕種農(nóng)田16.38t·hm-2、新開農(nóng)田13.3

4、7t·hm-2、蓖麻農(nóng)田15.49t·hm-2、大豆農(nóng)田18.14t·hm-2;3種草地利用類型的土壤碳密度均高于4種農(nóng)田類型。天然草地0-80cm的碳密度為19.63t·hm-2，高出新開農(nóng)田46.78％。這說明農(nóng)田開墾會(huì)顯著的降低土壤碳密度，尤其發(fā)生在表土層。多年耕種農(nóng)田土壤碳密度為16.38t·hm-2，而還草草地的土壤碳密度為17.74t·hm-2。這說明了退耕還草有助于提高土壤碳密度。
　　3.7種土地利用類型土壤呼吸速

5、率的日變化圖像呈單峰性曲線，其中新開農(nóng)田總土壤呼吸速率最大，為5.23g·m-2·d-1。7種土地利用類型土壤溫度與土壤呼吸速率呈正相關(guān)關(guān)系，其中新開墾農(nóng)田變化明顯。從整個(gè)生長(zhǎng)季來(lái)看，7種土地利用類型平均呼吸速率表現(xiàn)為新開農(nóng)田＞大豆農(nóng)田＞人工草地＞天然草地＞還草草地＞多年耕種農(nóng)田＞蓖麻農(nóng)田，分別為1.98t·hm-2、1.93t·hm-2、1.89t·hm-2、1.86t·hm-2、1.82t·hm-2、1.74t·hm-2、1.71t

6、·hm-2。0-10cm和10-20cm土層土壤容重與土壤呼吸速率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　4.研究發(fā)現(xiàn)7種類型植物的葉片與莖稈光合積累量對(duì)植物體有機(jī)碳的相關(guān)性達(dá)到顯著水平，而根系的光合積累量與植物體有機(jī)碳的相關(guān)性并未達(dá)到顯著水平;0-20cm土層的易氧化碳含量以及0-40cm微生物數(shù)量能夠顯著的反映出土壤有機(jī)碳含量的變化動(dòng)態(tài);7種類型的碳排放速率受到土壤溫度、容重以及枯落物數(shù)量的影響，其中容重對(duì)土壤碳排放速率的影響主要發(fā)生在表層，