【摘 要】
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土壤呼吸是生态系统呼吸重要组成部分，其微小变化将会对整个碳循环过程产生重要影响。尽管如此，高寒生态系统对气候变暖和降雨格局改变的响应依然存在着不确定性。本研究基于西
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土壤呼吸是生态系统呼吸重要组成部分，其微小变化将会对整个碳循环过程产生重要影响。尽管如此，高寒生态系统对气候变暖和降雨格局改变的响应依然存在着不确定性。本研究基于西藏当雄县典型高寒草甸野外控制实验，系统探讨了气候变暖和降雨格局改变对高寒草甸生态系统碳循环的影响。本研究包括两部分内容:(1)通过设置实验增温(Open-top chambers，OTCs)和人工增水控制实验，探讨高寒草甸土壤呼吸及其敏感性对增温和增水的响应;(2)通过控制增水频次及时间，分析未来气候变化条件下高寒草甸土壤呼吸对降水格局改变的响应模式。主要结论如下: (1)增温处理显著增加了空气温度(1.67℃)和土壤温度(1.63℃)，但降低了土壤含水量;增水处理提高土壤含水量，但降低了土壤温度。 (2)短期增温对群落特征及土壤碳氮含量无显著影响;增水处理对群落特征和土壤碳氮的影响依赖于增水量以及增水方式:低频次增水样地，高增水处理(40mm/月)显著提高0-10cm土壤有效氮和微生物碳含量，对水溶性有机碳无显著影响，而低增水处理（10mm/月）对群落特征及土壤碳氮含量无显著影响;高频次样地，高增水处理(40mm/月)显著提高群落盖度及0-10cm土壤有效氮，对微生物碳及水溶性有机碳无显著性影响。 (3)短期增温对土壤呼吸无影响，但增水条件下的增温显著提高土壤呼吸，这表明增温导致的土壤含水量降低影响土壤呼吸。同时，土壤呼吸温度敏感性(Q10)受土壤含水量调控:增水提高土壤呼吸Q10，且Q10与土壤含水量呈正相关关系;而增温趋于降低土壤呼吸的Q10，这与增温导致的土壤含水量降低有关。当土壤含水量＞20％时，温度是土壤呼吸的主要限制性因子;当土壤含水量在10-20％时，土壤呼吸受温度和土壤含水量的共同影响;当土壤含水量＜10％时，土壤含水量成为土壤呼吸的主要限制性因子。 (4)增水会显著提高土壤呼吸，但增加幅度受增水前土壤含水量的影响，连续干旱条件下增水能够迅速激发土壤呼吸。同时，增水处理对土壤呼吸的影响依赖于增水的频度:在总增水量不变的情况下，增水的频次的增加显著降低了群落盖度，且趋向于降低土壤呼吸。
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