不同利用方式对内蒙古典型草原群落及温室气体通量的影响

摘要

内蒙古典型草原是温带半干旱草地类型，对人类活动和气候变化具有一定的敏感性和脆弱性。放牧和刈割作为内蒙古典型草原主要的利用方式，长期过度放牧和连年刈割等导致草地退化，极大地影响了草原生态系统和畜牧业发展。放牧和刈割对温室气体通量变化和草地群落特征的影响甚为显著。并且在全球气候巨变的情况下，含碳温室气体的交换已经成为研究的热门话题。因此，在草地不同利用方式的基础上对温室气体通量的变化进行研究意义重大。本研究在内蒙古典型草原区开展，通过调查草地群落地上净初级生产力、地下生物量、群落组成、二氧化碳、甲烷温室气体通量特征，探讨草地不同利用方式对草地群落和含碳温室气体通量的影响，并得出以下结论:
　　1、生长季放牧及连年刈割利用方式下呈现出降低地上净初级生产力的趋势，但不同利用方式下差异不显著(p＞0.05);随着草地利用年限的增加，在生长季放牧及连年刈割利用方式下针茅种群在群落中逐渐占据优势;生长季放牧及连年刈割利用方式下呈现出降低地下生物量的趋势，但不同利用方式间差异不显著(p＞0.05)。
　　2、不同利用方式下群落土壤呼吸日动态及季节动态变化显示，生长季放牧和连年刈割均降低土壤呼吸速率，但并未改变典型草原土壤呼吸排放CO2规律。不同利用方式下群落土壤呼吸速率日动态与0cm、5cm和10cm土壤温度间回归关系达到显著水平(p＜0.05)。而土壤呼吸速率季节动态变化与0-5cm、5-10cm土壤湿度间回归关系达到显著水平(p＜0.05)。
　　3、生长季放牧和连年刈割利用均降低生态系统呼吸速率，但并未改变生态系统呼吸日动态、季节动态变化规律。生态系统净气体交换动态变化结果表示，植物生长高峰期8月表现为净CO2排放源。
　　4、生长季放牧、连年刈割利用均促进了对CH4气体的吸收，但与围封禁牧相比差异不显著(p＞0.05)。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 引言

1．1 温室气体通量的研究进展

1．1．1 CO2通量研究进展

1．1．2 CH4通量研究进展

1．2 人类活动对温室气体通量的影响

1．2．1 放牧对温室气体通量的影晌

1．2．2 刈割对温室气体通量的影响

1．3 人类活动对草地群落的影响

1．4 立题依据

第二章 研究区概况与研究方法

2．1．1 地理位置

2．1．2 气候特征

2．1．3 土壤、植被特征

2．2．1 试验设计

2．2．2 生物量的测定方法

2．2．3 环境因子的测定方法

2．2．4 温室气体采样及测定方法

2．3 统计分析

2．4 技术路线图

第三章 研究结果

3．1 大气温度和降水量的动态变化

3．2 不同利用方式对群落ANPP的影响

3．3 不同利用方式对群落组成的影响

3．4 不同利用方式对群落地下生物量的影响

3．5 不同利用方式对土壤呼吸速率的影响

3．5．1 土壤呼吸速率及土壤温度日动态变化

3．5．2 土壤呼吸速率及土壤温度季节动态变化

3．5．3 土壤呼吸排放CO2速率与土壤温度、湿度间相关性

3．6 不同利用方式对生态系统呼吸速率的影响

3．6．1 生态系统呼吸速率日动态变化

3．6．2 生态系统呼吸速率季节动态变化

3．7 不同利用方式对生态系统CO2净气体交换的影响

3．7．2 生态系统CO2净气体交换季节动态变化

3．8 不同利用方式对CH4气体通量的影响

3．8．1 CH4气体通量日动态变化

3．8．2 CH4气体通量季节动态变化

第四章 讨论

4．1 不同利用方式对群落ANPP的影响

4．2 不同利用方式对群落物种组成的影响

4．3 不同利用方式对群落地下生物量的影响

4．4 不同利用方式对土壤呼吸的影响

4．5 不同利用方式对生态系统CO2净气体交换的影响

4．6 不同利用方式对生态系统CH4气体通壁的影响

第五章 结论

参考文献

致谢