模拟升温和氮沉降对黄土髙原半干旱区苜蓿草地净初级生产力和土壤呼吸的影响
发布时间：2021-04-26 10:24
气候变暖和大气氮沉降均属全球变化的主要内容,影响草地群落结构,净初级生产力以及生物地球化学循环过程。然而,它们对黄土高原半干旱区草地生态系统的影响仍缺少有效了解。为此,我们在黄土高原半干旱区选取围栏封育并自然演替10年的紫花苜蓿（Medicago sativa）人工草地作为研究对象,研究了升温和氮添加对其净初级生产力和土壤呼吸的影响,并用Biome-BGC模型进行了模拟,旨在为该地区植被重建草地生态系统对全球气候变化的响应提供理论依据和参考。野外实验设计,共4个处理：1)WN：升温且加氮；2)W:升温；3)N：加氮；4)Co：不升温不加氮（对照）。其中利用开顶式升温箱（OTC）进行升温,日均温升高了1.7℃,氮添加为施入NH4NO3,施入量为1.75 gN m-2yr-1,一年平均分五次于4-8月初施入。Biome-BGC模型情景设计,共4个情景：1)WN：日均温升高1.7℃和大气氮沉降量增加1.75 gN m-2 yr-1;2)W:日均温升高1.7℃；3)N：大气氮沉降量增加1.75gN m-2 yr-1;4)Co:样地环境（对照）。研究结果表明：1)相比于Co,W处理的紫花苜蓿在2...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 气候变暖
1.1.1 气候变暖对草地生态系统的影响
1.2 大气氮沉降
1.2.1 大气氮沉降对草地生态系统的影响
1.3 研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 研究区域概况
2.2 实验设计
2.3 采样和测样
2.3.1 紫花苜蓿高度的测量
2.3.2 植物样采集
2.3.3 植被盖度
2.3.4 土壤容重的测定
2.3.5 土壤粒径的测定
2.3.6 土壤和空气水分温度的收集
2.3.7 土壤全氮的测定
2.3.8 土壤全磷的测定
2.3.9 植物有机C的测定
2.3.10 植物全N和全P的测定
2.4 数据分析
第三章 升温和加氮对植物物候、植株高度、植被盖度和叶片N：P的影响
3.1 前言
3.2 结果与分析
3.2.1 升温对空气温度和水分的影响
3.2.2 升温对±壤温度和水分的影响
3.2.3 升温对苜蓿物候的影响
3.2.4 升温对苜蓿株高的影响
3.2.5 升温和加氮对植被盖度的影响
3.2.6 升温和加氮对叶片养分分配的影响
3.3 小结
第四章 模拟升温和加氮对苜蓿草地净初级生产力和土壤呼吸的影响
4.1 前言
4.2 模型介绍
4.3 气象数据获取和模型参数
4.4 结果与分析
4.4.1 植物生物量与植株高度的关系
4.4.2 不同情景下Biome-BGC模拟值与实测值的比较
4.4.3 土壤呼吸的响应
4.4.4 不同情景下Biome-BGC模拟土壤异养呼吸（Rh）的响应
4.4.5 不同情景下模拟土壤异养呼吸（Rh）与实测土壤呼吸（Rt）的关系
4.5 小结
第五章 讨论与结论
5.1 讨论
5.1.1 升温和加氮对植物物候的影响
5.1.2 升温和加氮对豆科植物和非豆科植物限制性养分的影响
5.1.3 生物量模型的选择
5.1.4 草地生态系统NPP对升温和加氮的响应
5.1.5 土壤呼吸对升温和加氮的响应
5.2 结论
参考文献
期间科研成果
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effects of warming and clipping on plant and soil properties of an alpine meadow in the Qinghai-Tibetan Plateau, China[J]. Man Hou XU,Fei PENG,Quan Gang YOU,Jian GUO,Xia Fei TIAN,Min LIU,Xian XUE. Journal of Arid Land. 2015(02)
[2]人工柠条林枝、叶构件生物量的分配格局与估测模型[J]. 杨明秀,宋乃平,杨新国. 江苏农业科学. 2013(12)
[3]Modeling grassland net primary productivity and water-use efficiency along an elevational gradient of the Northern Tianshan Mountains[J]. QiFei HAN,GePing LUO,ChaoFan LI,Hui YE,YaoLiang CHEN. Journal of Arid Land. 2013(03)
[4]不同施氮水平下接种根瘤菌对苜蓿固氮效能及种子生产的影响[J]. 马霞,王丽丽,李卫军,宋江平,何媛,罗明. 草业学报. 2013(01)
[5]大气CO2浓度和温度升高对紫花苜蓿生物量及其分配的影响[J]. 袁晖,何显平,兰立达,李德文. 四川林业科技. 2013(01)
[6]临沧市膏桐种植区主要草本植物生物量模型研究[J]. 王俊峰,欧光龙,唐军荣,杨绍辉,卢振龙. 林业调查规划. 2012(06)
[7]模拟蒙古栎林生态系统碳收支对非对称性升温的响应[J]. 苏宏新,李广起. 科学通报. 2012(17)
[8]增温对青藏高原高寒草甸生态系统固碳通量影响的模拟研究[J]. 亓伟伟,牛海山,汪诗平,刘艳杰,张立荣. 生态学报. 2012(06)
[9]天山北坡不同海拔梯度山地草原生态系统地上净初级生产力对气候变化及放牧的响应[J]. 周德成,罗格平,韩其飞,尹昌应,李龙辉,胡玉昆. 生态学报. 2012(01)
[10]改进Biome-BGC模型模拟哈佛森林地区水、碳通量[J]. 张廷龙,孙睿,胡波,冯丽超,张荣华. 生态学杂志. 2011(09)
硕士论文
[1]滩地杨树林土壤呼吸对模拟氮沉降与淹水的响应[D]. 张蕊.中国林业科学研究院 2013
[2]半干旱黄土区集雨措施和养分添加对苜蓿草地和封育植被生产力及土壤生态化学计量特征的影响[D]. 赵志红.兰州大学 2010
本文编号：3161251
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 气候变暖
1.1.1 气候变暖对草地生态系统的影响
1.2 大气氮沉降
1.2.1 大气氮沉降对草地生态系统的影响
1.3 研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 研究区域概况
2.2 实验设计
2.3 采样和测样
2.3.1 紫花苜蓿高度的测量
2.3.2 植物样采集
2.3.3 植被盖度
2.3.4 土壤容重的测定
2.3.5 土壤粒径的测定
2.3.6 土壤和空气水分温度的收集
2.3.7 土壤全氮的测定
2.3.8 土壤全磷的测定
2.3.9 植物有机C的测定
2.3.10 植物全N和全P的测定
2.4 数据分析
第三章 升温和加氮对植物物候、植株高度、植被盖度和叶片N：P的影响
3.1 前言
3.2 结果与分析
3.2.1 升温对空气温度和水分的影响
3.2.2 升温对±壤温度和水分的影响
3.2.3 升温对苜蓿物候的影响
3.2.4 升温对苜蓿株高的影响
3.2.5 升温和加氮对植被盖度的影响
3.2.6 升温和加氮对叶片养分分配的影响
3.3 小结
第四章 模拟升温和加氮对苜蓿草地净初级生产力和土壤呼吸的影响
4.1 前言
4.2 模型介绍
4.3 气象数据获取和模型参数
4.4 结果与分析
4.4.1 植物生物量与植株高度的关系
4.4.2 不同情景下Biome-BGC模拟值与实测值的比较
4.4.3 土壤呼吸的响应
4.4.4 不同情景下Biome-BGC模拟土壤异养呼吸（Rh）的响应
4.4.5 不同情景下模拟土壤异养呼吸（Rh）与实测土壤呼吸（Rt）的关系
4.5 小结
第五章 讨论与结论
5.1 讨论
5.1.1 升温和加氮对植物物候的影响
5.1.2 升温和加氮对豆科植物和非豆科植物限制性养分的影响
5.1.3 生物量模型的选择
5.1.4 草地生态系统NPP对升温和加氮的响应
5.1.5 土壤呼吸对升温和加氮的响应
5.2 结论
参考文献
期间科研成果
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effects of warming and clipping on plant and soil properties of an alpine meadow in the Qinghai-Tibetan Plateau, China[J]. Man Hou XU,Fei PENG,Quan Gang YOU,Jian GUO,Xia Fei TIAN,Min LIU,Xian XUE. Journal of Arid Land. 2015(02)
[2]人工柠条林枝、叶构件生物量的分配格局与估测模型[J]. 杨明秀,宋乃平,杨新国. 江苏农业科学. 2013(12)
[3]Modeling grassland net primary productivity and water-use efficiency along an elevational gradient of the Northern Tianshan Mountains[J]. QiFei HAN,GePing LUO,ChaoFan LI,Hui YE,YaoLiang CHEN. Journal of Arid Land. 2013(03)
[4]不同施氮水平下接种根瘤菌对苜蓿固氮效能及种子生产的影响[J]. 马霞,王丽丽,李卫军,宋江平,何媛,罗明. 草业学报. 2013(01)
[5]大气CO2浓度和温度升高对紫花苜蓿生物量及其分配的影响[J]. 袁晖,何显平,兰立达,李德文. 四川林业科技. 2013(01)
[6]临沧市膏桐种植区主要草本植物生物量模型研究[J]. 王俊峰,欧光龙,唐军荣,杨绍辉,卢振龙. 林业调查规划. 2012(06)
[7]模拟蒙古栎林生态系统碳收支对非对称性升温的响应[J]. 苏宏新,李广起. 科学通报. 2012(17)
[8]增温对青藏高原高寒草甸生态系统固碳通量影响的模拟研究[J]. 亓伟伟,牛海山,汪诗平,刘艳杰,张立荣. 生态学报. 2012(06)
[9]天山北坡不同海拔梯度山地草原生态系统地上净初级生产力对气候变化及放牧的响应[J]. 周德成,罗格平,韩其飞,尹昌应,李龙辉,胡玉昆. 生态学报. 2012(01)
[10]改进Biome-BGC模型模拟哈佛森林地区水、碳通量[J]. 张廷龙,孙睿,胡波,冯丽超,张荣华. 生态学杂志. 2011(09)
硕士论文
[1]滩地杨树林土壤呼吸对模拟氮沉降与淹水的响应[D]. 张蕊.中国林业科学研究院 2013
[2]半干旱黄土区集雨措施和养分添加对苜蓿草地和封育植被生产力及土壤生态化学计量特征的影响[D]. 赵志红.兰州大学 2010
本文编号：3161251
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