短花针茅荒漠草原生态系统CO2交换对载畜率的响应

摘要

草地作为地球表面最重要的陆地生态系统之一，储存着陆地生态系统近1/3的有机碳。作为草地生态系统历史最悠久的利用方式之一，放牧不仅影响了生态系统的结构和功能，同时对全球生态系统碳循环产生了深远的影响。
　　本研究依托内蒙古短花针茅荒漠草原农牧科学院连续10年放牧控制性实验基地研究平台，采用完全随机区组实验设计，设置了4个不同载畜率，即不放牧对照（CK）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）、重度放牧（HG），于2014-2015年采用LI-6400便携式光合仪和密闭式箱法对生态系统CO2交换进行连续观测，同时，监测草地植物地上地下生物量、降水量、土壤温度、湿度等，旨在分析4个不同载畜率下地上地下生物量、碳通量的变化趋势及其与环境因子间的关系。主要结果如下：
　　1.荒漠草原地上现存量一直表现出随载畜率的增加而减少的趋势，且 CK区显著高于 MG、HG区（P＜0.05）；地上净生长量与地上现存量有相似的趋势，即随着载畜率的增加而减少，CK区显著高于 HG区（P＜0.05）。0-40cm地下现存量在垂直分布上，各处理均随着深度增加而降低，即0-10cm生物量明显高于其它层；同时，随着载畜率的增加，相同层地下现存量逐渐减小，CK区显著高于 HG区（P＜0.05），而地下净初级生产力则表现出先增加后降低的趋势，即LG＞CK＞MG＞HG。
　　2.载畜率对土壤温度无显著差异,对土壤湿度有显著影响。2014年土壤湿度表现为LG＞CK＞MG＞HG，LG区显著高于MG、HG区。
　　3.随着载畜率的增加，生态系统总初级生产力（GEP）逐渐减小，生态系统呼吸（ER）则呈现先降低后增加的趋势，即CK＞LG＞HG＞MG，CK区显著高于其他3个小区，而净生态系统碳交换（NEE）减少，甚至在2015年重度放牧下出现C释放，但整个生长季，NEE均为C吸收。
　　4.随着地上生物量、地下生物量的增加， GEP吸收速率增大，ER释放速率也增大， NEE则由释放变为吸收。生态系统CO2交换与土壤温度、湿度、气温和降水量均呈线性关系， NEE、ER、GEP均随着土壤湿度、降水量的增加而增大，随着土壤温度、气温的升高而逐渐减小。逐步回归结果表明，温度是影响NEE、ER、GEP的主要因子。

目录

声明

1 引言

1.1研究背景

1.2 国内外研究进展

1.3 研究目的与意义

2.1 试验区概况

2.2 实验设计

2.3 测定方法

2.4 数据处理

3.1 载畜率对土壤10cm温度和土壤湿度的影响

3.2载畜率对植被的影响

3.3荒漠草原生态系统CO2交换速率的季节动态

3.4 荒漠草原生态系统NEE、ER、GEP的变化

3.5 生态系统CO2交换速率的影响因素

3.6不同载畜率下生态系统CO2交换与环境因素间的关系

3.7全年生态系统CO2交换的动态变化

4 讨论

4.1 载畜率对植被生物量的影响

4.2生态系统CO2交换

4.3 载畜率对生态系统CO2交换的影响

4.4 非生物因素与草地生态系统CO2交换

5 结论

致谢

参考文献

个 人 简 介