论文部分内容阅读
草地碳循环是陆地生态系统碳循环的重要组成部分，在全球碳收支平衡中占有重要地位。放牧和打草作为当前草地的主要利用方式，对草地的碳库动态会产生影响。然而当前对放牧管理制度和不同放牧强度对草地生态系统碳通量影响的研究还非常有限。 本研究在内蒙古草原定位研究站的放牧实验平台上进行，选取了2种放牧管理制度（传统管理、混合管理），并在每种管理方式中选取5种放牧强度(0、1.5、3、6、9只羊/公顷)。其中传统管理中放牧和打草处理每年持续进行，而混合管理中放牧和打草每年交替进行。在2011-2013年期间测定了生态系统碳交换（NEE、ER和GEP）和土壤呼吸及其组分（SRT、SRH和SRA），以及生物量、土壤温度、水分和微生物碳氮等影响因素。旨在研究不同管理方式和放牧强度对生态系统碳交换和土壤呼吸的影响以及影响其的主要因素，并取得了如下主要结果。在放牧条件下，半干旱草地生态系统的NEE（生态系统净CO2交换）、ER（生态系统呼吸）、GEP（生态系统总光合）和土壤呼吸随放牧强度的增大均减小。同时放牧强度的增加也导致土壤水分、生物量（包括地上、地下生物量）、凋落物、土壤微生物量等不断降低。而放牧强度的增加使得土壤温度呈微弱的增加趋势。放牧草地在休牧期间，其NEE、ER、GEP和土壤呼吸随上一年放牧强度的增加均表现为显著的增加趋势。同时其地上、地下生物量也都出现了明显的增加。而土壤温度、土壤水分并没有发生显著的变化。并且，地上生物量是影响半干旱草地NEE、ER、GEP和土壤呼吸的最主要因素。不同的管理方式对草地碳通量的影响存在差异。传统管理放牧下的NEE、ER、GEP和土壤呼吸要显著高于混合管理放牧和混合管理打草下的NEE、ER、GEP和土壤呼吸。因此，从碳交换动态来讲，混合放牧管理并没有使草地碳固持能力提高，相反由于打草增加了对草地的扰动，带走了大量生物量从而造成草地碳固持能力的下降。