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文檔簡介
1、自工業(yè)革命以來,大氣中溫室氣體濃度增加引起的全球環(huán)境變化,嚴重威脅著人類生存與社會經濟的可持續(xù)發(fā)展,成為全球強烈關注的重大環(huán)境問題。草地作為響應全球變化和人類活動較為敏感的生態(tài)系統(tǒng)之一,其溫室氣體通量以及與全球環(huán)境的關系正日益受到人們的重視。開展草地生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體及其影響機制的研究,既是草地生態(tài)系統(tǒng)地——氣相互作用的重要環(huán)節(jié),又是保證我國社會經濟高速發(fā)展、促進我國生存環(huán)境改善及履行氣候變化公約的基礎研究。
本文以位于內蒙古自
2、治區(qū)錫林郭勒盟多倫縣——中國科學院植物研究所多倫恢復生態(tài)學試驗示范研究站十三里灘實驗基地為研究區(qū)域,通過野外試驗和室內模擬實驗,研究營養(yǎng)元素的添加對草地生態(tài)系統(tǒng)土壤碳過程的影響:通過野外試驗,對營養(yǎng)元素添加對草地生態(tài)系統(tǒng)植物生物量及碳貯量和含碳溫室氣體通量進行了研究;通過室內模擬培養(yǎng)實驗,研究了營養(yǎng)元素的添加對草地生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物量碳、氮和有機碳礦化的影響。為利用草地資源改善我國溫室氣體排放現狀,揭示草地生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體的“源/匯”功
3、能的轉變提供基礎數據。
本文獲得的主要研究結果如下:
1.添加營養(yǎng)元素后,各個處理間生物量的差異大多不顯著,對照的生物量是最低的,群落的生物量隨著營養(yǎng)元素添加量的增加而增加,添加營養(yǎng)元素能夠促進植物的生長,但當 N素超過一定量時,植物的生長受到抑制。地下各層生物量表現為逐級遞減的趨勢,即“倒金字塔”型。地下生物量主要分布在0~10cm土壤層,占地下各層總生物量的52.13%~62.43%。植物總碳貯量、地上與地下碳貯
4、量的動態(tài)變化與植物總生物量、地上和地下生物量表現出同樣的變化規(guī)律。
2.營養(yǎng)元素添加后,土壤中的有機碳沒有顯著的變化,土壤全氮含量顯著增加;土壤的微生物量碳、氮發(fā)生顯著的變化,各個處理微生物生物量的大小順序為10NPK>20NPK>PK>對照。
3.營養(yǎng)元素添加后,不同處理間 CO2產生速率顯著不同,處理10NPK的CO2產生速率顯著高于其它處理;培養(yǎng)期間不同處理土壤CO2產生速率隨培養(yǎng)時間的變化符合對數函數關系;有
5、機碳的礦化速率在不同月份有所不同,七八月份土壤 CO2產生速率明顯低于五六月份,這與采樣時的土壤溫度、水分條件成負相關關系。不同處理土壤 CO2的累積排放量存在一定的差異,營養(yǎng)元素的添加均促進了土壤 CO2的排放,不同處理的平均累積礦化量的大小順序為10NPK>20NPK>PK>對照。土壤有機碳礦化速率與微生物量碳成顯著的正相關關系。
4.不同處理土壤CO2的通量特征在生長季的變化規(guī)律基本相同,添加營養(yǎng)元素并未改變土壤CO2排
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