短花针茅荒漠草原甲烷通量对增温和施氮的响应

作者:潘占磊; 王忠武; 韩国栋; 武倩; 刘芳; 王瑞珍
来源:生态环境学报, 2016, 25(02): 209-216.
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.02.005

摘要

全球变化是多个因子发生变化的过程,土壤CH4通量对全球变化的响应是多个因子对土壤CH4通量影响的综合体现。近年来,内蒙古地区大气温度不断升高,大气氮沉降量不断增加,因此,研究增温和氮沉降对草地生态系统土壤CH4通量的影响对全球碳收支平衡具有重要意义。为了研究增温、氮沉降及其交互作用对短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原土壤CH4通量的影响,2013─2014年生长季(5─10月)采用静态箱法,对长期(2006年以来)增温和施氮条件下土壤CH4通量进行测定,同时连续监测了10 cm土壤温度和土壤湿度。结果表明:在增温区,土壤温度和土壤湿度均会显著增加,而在施氮区,土壤湿度则会显著降低(P<0.000 1)。生长季短花针茅荒漠草原土壤CH4的平均吸收量为40.250.5μg·m-2·h-1,年份会对土壤CH4的吸收产生显著影响(P=0.009 7),但增温、施氮及其交互作用对土壤CH4的吸收均无显著影响(P>0.05)。在年际间,土壤CH4的吸收与土壤温度间的关系不同,2013年二者呈显著的线性相关(P=0.029 1),而2014年二者呈显著的二次多项式关系(P=0.039 6);土壤CH4的吸收与土壤湿度仅在2013年呈显著的二次多项式关系(P=0.012 4),2014年二者之间没有明显关系。土壤温度和土壤湿度或月降水量共同对土壤CH4吸收变化的解释能力(R2:0.370.76)高于单因子(R2:0.200.34)。该研究表明在生长季短花针茅荒漠草原大气CH4以汇为主;大气增温和氮沉降对短花针茅荒漠草原土壤CH4的吸收无影响。

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