论文部分内容阅读
随着对气候变化日趋关注,人们对土壤呼吸和生态系统气体交换及其主要影响因素进行了大量研究。短花针茅草原作为荒漠草原的典型代表,是亚洲特有的一种草原类型,是最干旱的草原类型,生态环境异常严酷,系统极度脆弱,稳定性差,在自然和人为干扰下极易退化。本文以短花针茅(Stipa brevrflora)草原为研究对象,通过控制降雨量以及氮素添加对土壤呼吸和生态系统气体交换进行监测,研究土壤呼吸与生态系统气体交换对降雨量和氮素添加的响应过程,揭示降雨量和氮素添加对土壤呼吸和生态系统气体交换的影响作用。在2011年自然条件下,采用自动C02通量系统(Li-8100, Li-COR, Lincoln, NE, USA)野外测定短花针茅(Stipa brevvflora)草原土壤呼吸速率,并通过回归方程分析不同水分梯度和氮素添加与土壤呼吸速率间的关系。结果表明：(1)短花针茅草原整个生长季,增雨显著提高土壤呼吸速率(P<0.05),土壤呼吸速率峰值出现在温度适中,土壤含水量最大的时期(8月初)。(2)从整个生长季来看,相同降雨量下,氮素添加对土壤呼吸速率增加有抑制作用,但在降雨较少的时(5月末到6月中旬,10月份),氮素添加对土壤呼吸速率有较少的促进作用。(3)土壤含水量和土壤呼吸速率的函数模型中一元二次函数模型明显优于线性、指数等模型。一元二次模型能更好地说明土壤呼吸速率的实际变化。在2012年自然条件下,采用自动C02通量系统(Li-6400, Li-COR, Lincoln, NE, USA)野外测定短花针茅(Stipa breviflora)草原生态系统气体交换数据,比较研究了增雨施肥(WN)、增雨不施肥(W)、减雨施肥(RN)、减雨不施肥(R)、单独施肥(N)、自然状况(CK)条件下2012年气体交换变化规律。结果表明整个生长季生态系统净碳交换(NEE)、总的生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸值(ER)都呈先升高后降低的趋势,并在生长旺盛期(8月)达到最大值。NEE在N、W处理下有升高,其他处理都降低。ER在N、WN处理下都有升高,其他处理都降低。GEP在W, N、WN处理下都有升高,其他处理都降低。NEE、ER、GEP都是在N处理中达到最大值。