干旱区不同降雨模式对藻结皮覆被区土壤碳释放的影响

发布时间：2021-10-13 12:01

　　[目的]探究干旱区不同降雨模式对藻结皮覆被区土壤碳释放的影响,为精确估算干旱区生态系统土壤碳释放量提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠为例,通过人工增雨和改变降雨频率来模拟全球气候变化,对藻结皮覆被区土壤碳释放量进行长期野外监测。[结果]降雨能够刺激藻结皮覆被区土壤呼吸速率迅速大幅度提升,并在1 h内达到峰值,12 h左右降至较低水平。但随着干湿交替次数的不断增大,土壤再湿润后所产生的呼吸脉冲逐渐减弱,最后1次降雨与第1次相比土壤呼吸峰值降低了40%～60%。在降雨后16 h累积碳释放量、总碳释放量都随着降雨量的增大而增大,但当降雨量增大到一定程度后,其对土壤碳释放量的促进作用不再明显。就单次降雨而言,低频率、大雨量的降雨事件所引起的碳释放量明显高于高频率、小雨量的降雨事件。但总降雨量一致的情况下,则是高频率的小降雨事件所释放的总碳量最高,其次为低频率的大降雨事件,正常降雨频率下最小。[结论]气候变化所引起的降雨量增加和降雨频率的变化将会增加藻结皮覆被区的碳排放量,在预测碳收支时,也应将藻结皮的碳排放量变化作为考虑因素之一。 

【文章来源】：水土保持通报. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

藻结皮覆被区土壤呼吸速率月均峰值

藻结皮覆被区降雨后16 h累积碳释放量

9种降雨模式下,藻结皮覆被区降雨后16 h累积碳释放量总体上是随着单次降雨量的增大而增加。总体上来看,降雨频率减50%的3种处理>正常降雨频率的3种处理>降雨频率加50%的3种处理(见图3)。在正常降雨频率下,增雨30%(模式2)和增雨60%(模式3)显著大于正常降雨量(模式1)(p<0.05),但模式2和模式3之间差异不显著(p>0.05);在降雨频率减50%的情况下,增雨30%(模式5)和增雨60%(模式6)显著大于正常降雨量(模式4)(p<0.05),但模式6和模式5之间差异不显著(p>0.05);在降雨频率加50%的情况下,增雨60%(模式9)显著大正常降雨量(模式(7)(p<0.05),但模式7和模式8之间,模式8和模式9之间差异不显著(p>0.05)。图2 藻结皮覆被区土壤呼吸速率月均峰值

【参考文献】：
期刊论文
[1]高寒沙区生物土壤结皮覆盖土壤碳通量对模拟降水的响应[J]. 辜晨,贾晓红,吴波,成龙,杨占武,杨德福,赵雪彬.  生态学报. 2017(13)
[2]干旱沙区生物土壤结皮覆盖土壤CO2通量对脉冲式降雨的响应[J]. 贾晓红,辜晨,吴波,李元寿,成龙,李新荣.  中国沙漠. 2016(02)
[3]固沙植被区两类结皮斑块土壤呼吸对不同频率干湿交替的响应[J]. 赵蓉,李小军,赵洋,杨昊天,陈栋.  生态学杂志. 2015(01)
[4]固沙植被区土壤呼吸对反复干湿交替的响应[J]. 赵蓉,李小军,赵洋,杨昊天.  生态学报. 2015(20)
[5]黄土丘陵区不同演替阶段生物结皮对土壤CO2通量的影响[J]. 王爱国,赵允格,许明祥,杨丽娜,明姣.  应用生态学报. 2013(03)
[6]模拟降水对古尔班通古特沙漠生物结皮表观土壤碳通量的影响[J]. 吴林,苏延桂,张元明.  生态学报. 2012(13)
[7]干旱半干旱区CO2浓度升高对生态系统的影响及碳氮耦合研究进展[J]. 尹飞虎,李晓兰,董云社,谢宗铭,高志建,何帅,刘长勇.  地球科学进展. 2011(02)
[8]生物结皮光合作用对光温水的响应及其对结皮空间分布格局的解译——以黄土丘陵区为例[J]. 赵允格,许明祥,Jayne Belnap.  生态学报. 2010(17)
[9]内蒙古锡林河流域主要针茅属草地土壤呼吸变化及其主导因子[J]. 齐玉春,董云社,刘立新,刘杏认,彭琴,肖胜生,何亚婷.  中国科学:地球科学. 2010(03)
[10]生物结皮对土壤呼吸的影响作用初探[J]. 李玉强,赵哈林,赵玮,云建英,王少昆.  水土保持学报. 2008(03)

博士论文
[1]不同荒漠生态系统生物结皮分布及水文特征研究[D]. 李柏.北京林业大学 2015



本文编号：3434623