放牧對內(nèi)蒙古錫林河流域羊草草原土壤呼吸的影響.pdf

1、本論文以中國科學(xué)院內(nèi)蒙古草原生態(tài)定位站為研究基地，以內(nèi)蒙古錫林河流域溫帶半干旱典型羊草草原生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，采用野外試驗與室內(nèi)化學(xué)分析相結(jié)合，統(tǒng)計分析了不同環(huán)境因子與不同的土地利用方式(自由放牧、圍欄封育)對溫帶半干旱典型羊草草原土壤呼吸的可能影響；建立了土壤呼吸通量與環(huán)境因子之間的數(shù)值關(guān)系模式；同時利用一年連續(xù)完整的觀測數(shù)據(jù)對羊草草原土壤呼吸年排放/吸收量進行了估算；并估測了根系呼吸對草原土壤呼吸的貢獻，初步探討了根系代謝在土壤排放

2、N2O和CH4過程中的作用。主要研究結(jié)論如下： (1)放牧對羊草群落土壤呼吸的影響 放牧沒有改變羊草群落土壤呼吸的季節(jié)性變化特征，但使土壤呼吸速率的變化趨于平緩，其變化幅度小于封育樣地；在生長季放牧樣地土壤呼吸速率顯著低于封育樣地，冬季兩樣地土壤呼吸強度相近，均處于較低水平，而且出現(xiàn)負通量的現(xiàn)象，放牧使羊草群落土壤呼吸年總量下降了33.95％。 從全年來看，溫度是羊草群落土壤呼吸最主要的影響因子，同時放牧提高了土

3、壤呼吸對溫度變化的敏感性，封育樣地和放牧樣地土壤呼吸與溫度因子均顯著相關(guān)(p<0.01，n=15)，其中與10 cm處地溫相關(guān)性最好；利用逐步回歸分析方法得出，在生長季水分影響作用高于溫度，成為土壤呼吸的主要限制因子，羊草群落封育樣地0～10 cm土壤含水量的變化可以解釋土壤呼吸變異的87.4％，放牧樣地10～20 cm和20～30 cm土壤含水量的共同變化解釋了土壤呼吸變異的74.9％。 (2)應(yīng)用根系生物量外推法進行草原生態(tài)

4、系統(tǒng)根系呼吸與土壤總呼吸的區(qū)分 應(yīng)用根系生物量外推法測得在生長季錫林河流域羊草群落自由放牧樣地根系呼吸占土壤總呼吸的比例介于55.1％～72.9％，平均值為58.5％；土壤深層水分與土壤總呼吸的關(guān)系十分密切，20～30 cm 土壤含水量解釋了土壤總呼吸的88.6％～96.5％；根系呼吸與地表溫度、10 cm地溫以及20～30 cm土壤含水量關(guān)系密切；根系生物量的大小是決定土壤總呼吸以及根系呼吸的主要生物因子。 根系生物量