水分和氮素添加对内蒙古半干旱温带生态系统蒸发散的影响
发布时间:2021-12-30 14:26
[目的]未来降水格局变化和氮沉降增加将会不同程度的影响生态系统蒸发散,然而生态系统蒸发散是如何响应降雪、降雨和氮沉降增加的尚有待于进一步研究。[方法]本研究采用野外控制试验,利用在内蒙古半干旱温带草地已建立的春季增雪、夏季增雨和氮素添加平台,对生态系统蒸发散的变化情况进行动态监测。[结果]研究结果显示,水分添加在2011年和2013年提高生态系统蒸发散和土壤含水量,但显著降低土壤温度;在2012年提高土壤含水量,显著降低土壤温度,但对生态系统蒸发散作用不显著。氮素添加在2012年显著降低土壤含水量,在2013年显著降低土壤温度,在其他年份对土壤含水量、土壤温度和生态系统蒸发散影响均不显著。另外,研究发现水分和氮素添加对生态系统蒸发散、土壤含水量和土壤温度的影响不存在交互作用。[结论]水分添加和氮素添加主要通过改变土壤含水量和土壤温度,从而影响生态系统蒸发散,同时受降水、光合有效辐射和大气温度的影响。
【文章来源】:山西农业大学学报(自然科学版). 2020,40(05)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
2010年11月1日到2013年10月31日的日降水量、日均温动态图
进一步混合线性模型分析结果显示2011-2013年水分添加显著提高土壤含水量,其中春季增雪分别显著提高土壤含水量7.0%,8.4%,3.0%,夏季增雨分别显著提高土壤含水量31.6%,21.9%,31.0%(图3)。2011年到2013年水分添加显著降低土壤温度,其中夏季增雨分别显著降低了土壤温度3.3%,2.7%,2.2%(图4),但春季增雪对土壤温度的作用不显著。氮素添加在2012年显著降低土壤含水量6.5%,但2011年和2013年对土壤含水量影响不显著(图3)。氮素添加仅在2013年显著降低土壤温度2.2%,但2011年和2012年对土壤温度影响不显著(图4)。另外,研究发现2011年到2013年水分和氮素添加对土壤含水量和土壤温度的影响不存在显著的交互作用(表1)。
由图6可见,各处理下生态系统蒸发散随着降水量(自然降水、自然降水+水分添加)的增加呈线性降低的趋势,夏季增雨、夏季增雨+氮素添加处理下生态系统蒸发散的下降速率更快(图6a)。各处理下生态系统蒸发散随着土壤温度呈现线性增加的趋势,夏季增雨、夏季增雨+氮素添加处理下生态系统蒸发散的增加速率更快(图6b)。生态系统蒸发散与光合有效辐射和大气温度之间的关系显示,随着光合有效辐射和大气温度的增加,生态系统蒸发散呈线性增加,其中夏季增雨、夏季增雨+氮素添加处理下生态系统蒸发散增加速率增加的更快(图7)。
【参考文献】:
期刊论文
[1]内蒙古草甸草原土壤理化性质和微生物学特性对刈割与氮添加的响应[J]. 王志瑞,杨山,马锐骜,王汝振,冯雪,李慧,姜勇. 应用生态学报. 2019(09)
[2]IPCC AR4多模式对中国地区未来40a雪水当量的预估[J]. 王芝兰,王澄海. 冰川冻土. 2012(06)
[3]基于涡度相关法和树干液流法评价杨树人工林生态系统蒸发散及其环境响应[J]. 刘晨峰,张志强,孙阁,查同刚,朱金兆,申李华,陈军,方显瑞,陈吉泉. 植物生态学报. 2009(04)
[4]盘锦湿地芦苇(Phragmites communis)群落蒸发散主导影响因子[J]. 于文颖,周广胜,迟道才,周莉,何奇瑾. 生态学报. 2008(09)
[5]盘锦湿地芦苇群落蒸发散模拟研究[J]. 于文颖,周广胜,周莉. 气象与环境学报. 2006(04)
本文编号:3558384
【文章来源】:山西农业大学学报(自然科学版). 2020,40(05)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
2010年11月1日到2013年10月31日的日降水量、日均温动态图
进一步混合线性模型分析结果显示2011-2013年水分添加显著提高土壤含水量,其中春季增雪分别显著提高土壤含水量7.0%,8.4%,3.0%,夏季增雨分别显著提高土壤含水量31.6%,21.9%,31.0%(图3)。2011年到2013年水分添加显著降低土壤温度,其中夏季增雨分别显著降低了土壤温度3.3%,2.7%,2.2%(图4),但春季增雪对土壤温度的作用不显著。氮素添加在2012年显著降低土壤含水量6.5%,但2011年和2013年对土壤含水量影响不显著(图3)。氮素添加仅在2013年显著降低土壤温度2.2%,但2011年和2012年对土壤温度影响不显著(图4)。另外,研究发现2011年到2013年水分和氮素添加对土壤含水量和土壤温度的影响不存在显著的交互作用(表1)。
由图6可见,各处理下生态系统蒸发散随着降水量(自然降水、自然降水+水分添加)的增加呈线性降低的趋势,夏季增雨、夏季增雨+氮素添加处理下生态系统蒸发散的下降速率更快(图6a)。各处理下生态系统蒸发散随着土壤温度呈现线性增加的趋势,夏季增雨、夏季增雨+氮素添加处理下生态系统蒸发散的增加速率更快(图6b)。生态系统蒸发散与光合有效辐射和大气温度之间的关系显示,随着光合有效辐射和大气温度的增加,生态系统蒸发散呈线性增加,其中夏季增雨、夏季增雨+氮素添加处理下生态系统蒸发散增加速率增加的更快(图7)。
【参考文献】:
期刊论文
[1]内蒙古草甸草原土壤理化性质和微生物学特性对刈割与氮添加的响应[J]. 王志瑞,杨山,马锐骜,王汝振,冯雪,李慧,姜勇. 应用生态学报. 2019(09)
[2]IPCC AR4多模式对中国地区未来40a雪水当量的预估[J]. 王芝兰,王澄海. 冰川冻土. 2012(06)
[3]基于涡度相关法和树干液流法评价杨树人工林生态系统蒸发散及其环境响应[J]. 刘晨峰,张志强,孙阁,查同刚,朱金兆,申李华,陈军,方显瑞,陈吉泉. 植物生态学报. 2009(04)
[4]盘锦湿地芦苇(Phragmites communis)群落蒸发散主导影响因子[J]. 于文颖,周广胜,迟道才,周莉,何奇瑾. 生态学报. 2008(09)
[5]盘锦湿地芦苇群落蒸发散模拟研究[J]. 于文颖,周广胜,周莉. 气象与环境学报. 2006(04)
本文编号:3558384
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3558384.html