载畜率对短花针茅荒漠草原生态系统碳交换的影响
载畜率对短花针茅荒漠草原生态系统碳交换的影响
【摘要】： 草地生态系统作为我国最大的陆地生态系统,其碳循环的动态变化在生态系统碳收支平衡中扮演着重要角色。随着气候变化、放牧方式和强度的改变,草地生态系统碳交换受到了不同程度的影响。本研究选取短花针茅荒漠草原为研究对象,以连续12年控制性放牧试验为研究平台,采用完全随机区组试验设计,设置了4个不同的载畜率水平,分别为不放牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)。采用LI-6400便携式光合仪和密闭式箱法于2016-2017年生长季(5-10月)对4个载畜率处理下生态系统CO_2交换进行观测,同时对植物群落地上现存量、地下生物量、空气温度、降水、土壤温度、土壤湿度、空气饱和水汽压差(VPD)、生态系统蒸散(ET)的动态变化进行了监测。旨在揭示不同载畜率下荒漠草原生态系统碳交换的特征以及影响生态系统碳交换的主要驱动因子。结果如下:1.2016年(丰水年)地上现存量随载畜率的增加而降低,4个载畜率处理间差异显著(P<0.05)。2017年(干旱年)整个生长季中LG区地上现存量最高,与CK区没有显著差异,HG区显著最低(P<0.05)。2.载畜率和年度显著地影响了生态系统净碳交换(NEE)、生态系统呼吸(ER)、生态系统总初级生产力(GEP),二者的交互作用对ER、GEP有显著影响(P<0.05)。随载畜率的增加生态系统碳交换显著降低(P<0.05)。NEE、ER、GEP三者之间有极显著的相关关系(P<0.0001),GEP对NEE的解释程度高于ER。LG区净碳吸收效率高于其它处理。3.在短花针茅荒漠草原,丰水年中,生态系统CO_2通量(NEP)与ET有极显著的耦合关系(P<0.0001),但干旱使生态系统碳、水关系耦解。生态系统碳交换与ET、WUE、降水、土壤湿度、地上现存量有极显著的相关关系(P<0.0001)。年际尺度上,地上现存量在所有环境因子中对NEE贡献最大,土壤湿度次之,土壤温度最小。而在季节尺度上,土壤温度对NEE的贡献率和相对重要性高于土壤湿度。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
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