NWIPB OpenIR
放牧强度对环青海湖高寒草地生态系统碳固持的影响
李冰
2014-05
Abstract在高寒草地生态系统中,放牧是最重要利用方式之一,显著影响草地植物群落地上、地下生物量和生物多样性等,长期的放牧活动势必对高寒草地碳收支产生影响。草地生态系统碳循环研究中应包含草地-草食动物-土壤界面系统下的碳循环,而当前对草地这一重要陆地生态系统碳循环的研究主要聚焦于植物的光合、呼吸作用及土壤微生物分解等方面,对其碳储量的估算几乎都是在草地-土壤界面上开展的,忽略了放牧家畜这一重要组成部分在草地生态系统碳循环中的作用。
试验于青海省青海湖北岸刚察县的高寒草地试验区进行,试验动物为当地绵羊,设置六个放牧梯度,分别为围封禁牧(CK)、牧草利用率30%(G1)、牧草利用率40%(G2)、牧草利用率50%(G3)、牧草利用率60%(G4)、牧草利用率70%(G5)。对净生态系统碳交换(NEE)、生态系统呼吸(Reco)、土壤呼吸(Rs)、土壤有机碳(SOC)等指标进行了系统的测定,以量化放牧活动对生长季高寒草地生态系统碳收支的影响。主要取得以下的主要结论:
(1)随着放牧强度的增加,群落地上生物量呈现降低的变化趋势,莎草科地上生物量差异不显著,禾本科和豆科生产力降低,杂草类生物量有增加趋势,禾草、豆科比例减小,莎草和杂类草比例增加;
(2)与不放牧处理相比,随着放牧强度的增加,地上净初级生产量呈现先增加后减少的趋势,在放牧处理为50%的G3组,达到最大值。 放牧处理为G1、G2、G3显著大于对照组,说明高寒草地在适度放牧处理条件下存在“超补偿性”生长。0-30cm地下生物量总体上随放牧率的增加而降低,草地植被地下生物量主要分布在0-10cm土层;
(3)高寒草地生态系统NEE、Reco和GPP均表现明显的季节变化,NEE在整个生长季的变化趋势呈“U”型,Reco和GPP为单峰型变化趋势。随着放牧强度增大,NEE呈先增加后降低的趋势,Reco和Rs总体上呈降低趋势;
(4)不同放牧处理样地相比于对照组,NEE和GPP更早达到生长季最大值,说明放牧能够促进最大净初级生产力出现的时间提前。放牧可以增加生态系统碳吸收和总初级生产力,降低生态系统呼吸。在中度放牧处理下,高寒草地NEE和GPP具有最大值;
(5)随着放牧强度的增加,土壤容重呈增大趋势,土壤含水量逐渐变小;生长季放牧活动对土壤表层有机碳有一定的影响,重度处理使土壤有机碳减少幅度最大。同一放牧区土壤容重、土壤含水量和有机碳的含量随土壤深度的增加而呈下降趋势, 不同层次间均呈现出显著差异。
Document Type学位论文
Identifierhttp://210.75.249.4/handle/363003/42261
Collection中国科学院西北高原生物研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
李冰. 放牧强度对环青海湖高寒草地生态系统碳固持的影响[D],2014.
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