IB-CAS  > 植被与环境变化国家重点实验室
氮和水分添加对内蒙古荒漠草原放牧生态系统土壤呼吸的影响
温超; 单玉梅; 晔薷罕; 张璞进; 木兰; 常虹; 任婷婷; 陈世苹; 白永飞; 黄建辉; 孙海莲
2020
Source Publication植物生态学报
ISSN1005-264X
Volume44Issue:01Pages:80-92
Abstract土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,同时也是评价生态系统健康状况的重要指标,对于评估退化草地恢复过程中生态系统功能具有重要意义。该研究在内蒙古四子王旗短花针茅(Stipabreviflora)荒漠草原长期放牧实验平台上进行,该平台设置对照(CK)、轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG) 4个放牧强度。通过在4个放牧处理区设置氮、水添加实验处理,探讨不同放牧强度背景下,氮、水补充对荒漠草原土壤呼吸过程的影响。结果表明:(1)历史放牧强度除2015年对土壤呼吸无显著影响,2016和2017年都有显著影响,放牧区3年平均土壤呼吸速率基本都高于对照区。此外,氮和水分添加显著增加了MG区土壤呼吸速率,HG区氮、水同时添加对土壤呼吸速率有显著增加作用;(2)无论是历史放牧强度,还是氮、水添加处理,都没有改变荒漠草原生长季土壤呼吸速率的季节动态变化趋势,土壤呼吸速率基本表现为单峰曲线模式,峰值出现在水热同期的7月份;(3)不同年份生长季土壤呼吸速率对氮、水处理的响应并不相同,氮添加至第3年产生显著影响。水分添加在平水年份(2015和2017年)对土壤呼吸产生显著影响,但在丰水年份(2016年)无显著影响。氮、水共同添加分别在CK、LG和HG区3年平均土壤呼吸速率显著高于单独加水处理,说明氮添加的有效性依赖于水分条件,两者表现为协同作用;(4)不同处理下荒漠草原土壤呼吸的温度敏感性(Q_(10))值介于1.13–2.41之间,平均值为1.71。在无氮、水添加时,放牧区的Q_(10)值都小于CK区,总体表现为CK> MG> LG> HG;加水和氮水共同添加处理后, Q_(10)值都有明显增加,其中NW处理下Q_(10)值都增加到2.0以上。上述结果说明在过去受不同放牧强度影响的荒漠草原在停止放牧后的恢复过程中,土壤水分仍是影响土壤呼吸的主导环境因子,外源氮添加只有在满足一定水分供给的基础上才起作用,尤其是过去的重度放牧区土壤呼吸速率对氮、水补充的响应最为强烈。该研究结果可以为评估荒漠草原恢复过程中土壤呼吸速率受养分和水分影响提供基础资料和依据。
Keyword荒漠草原 放牧强度 土壤呼吸 降水增加 氮添加
Language中文
Funding Organization国家自然科学基金(31860138) ; 内蒙古自然科学基金(2019MS03029) ; 国家重点研发计划(2016YFC0500705) ; 内蒙古农牧业科技创新基金(2017CXJJM07)~~
Document Type期刊论文
Identifierhttp://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/22476
Collection植被与环境变化国家重点实验室
Affiliation1.中国科学院内蒙古草业研究中心
2.内蒙古农牧业科学院
3.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
温超,单玉梅,晔薷罕,等. 氮和水分添加对内蒙古荒漠草原放牧生态系统土壤呼吸的影响[J]. 植物生态学报,2020,44(01):80-92.
APA 温超.,单玉梅.,晔薷罕.,张璞进.,木兰.,...&孙海莲.(2020).氮和水分添加对内蒙古荒漠草原放牧生态系统土壤呼吸的影响.植物生态学报,44(01),80-92.
MLA 温超,et al."氮和水分添加对内蒙古荒漠草原放牧生态系统土壤呼吸的影响".植物生态学报 44.01(2020):80-92.
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