增温与增雨对克氏针茅（Stipa krylovii）草原植物光合特性与土壤呼吸的影响

发布时间：2023-03-27 00:51

　　近年以来,气候变化已对陆地生态系统带来巨大影响。草原生态系统作为一个重要陆地生态系统组分,对气候变化非常敏感。克氏针茅(Stipa krylovii)为建群种的草原是内蒙古重要草地资源之一,在我国畜牧业生产中占有重要地位。相关研究表明,在未来该草原区具有温度继续升高、降雨量年际波动增加的趋势,而这些未来气候变化必将对内蒙古克氏针茅草原的植被与土壤产生深远的影响。本文利用开顶式生长室(OTC, Open Top Chamber)于2011年与2012年两个生长季进行模拟增温和降水量增加的控制试验,探讨气温与降雨变化对克氏针茅草原建群种光合作用与土壤呼吸的影响,将有助于了解克氏针茅草原在生理生态方面对气候变化的响应机制,也为内蒙古典型草原适应未来气候变化和草地畜牧业可持续发展提供科学支撑。主要结论如下： (1)生长季,开顶式生长室(OTC)增温(W)处理使全天地表空气增温1.91℃、白天增温3.14℃,但对夜间气温和土壤温度没有显著增温效果。增温(W)降低了土壤湿度,其中使10cm与30cm土层湿度降低显著。增温增雨(WP)处理使全天空气增温1.64℃,增加降水可有效缓解OTC内气温升高幅...

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摘要
Abstract
目录
第一章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 气候变化对草原生态系统的影响
    1.3 气候变化对植物光合作用的影响研究进展
        1.3.1 温度变化对植物光合的影响
        1.3.2 降水变化对植物光合的影响
    1.4 气候变化对土壤呼吸的影响研究进展
        1.4.1 温度变化对土壤呼吸的影响
        1.4.2 降水变化对土壤呼吸的影响
    1.5 研究目的、研究内容与技术路线
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 土壤与植被特征
    2.2 研究方法
        2.2.1 实验设计与温湿度监测
        2.2.2 光合特征参数测定
        2.2.3 土壤采样及理化性质测定
        2.2.4 土壤呼吸速率测定
        2.2.5 土壤微生物数量与种类测定
    2.3 数据统计
第三章 结果与分析
    3.1 增温增雨处理对空气温度、土壤温度与土壤湿度的影响
        3.1.1 空气温度
        3.1.2 土壤温度
        3.1.3 土壤湿度
    3.2 增温与增雨处理对克氏针茅叶片光合特征参数的影响
        3.2.1 光合速率不同时间日变化与季节变化特征
        3.2.2 气孔导度不同月份日变化与季节变化特征
        3.2.3 光响应与CO₂响应曲线及其它光合参数变化特征
        3.2.4 蒸腾速率与水分利用效率季节变化特征
        3.2.5 植物碳氮含量的变化特征
    3.3 增温与增雨处理对土壤呼吸的影响
        3.3.1 土壤呼吸速率变化特征
        3.3.2 微生物数量与种类变化特征
        3.3.3 土壤碳氮含量变化特征
        3.3.4 生物与非生物因子与土壤呼吸的关系
第四章 讨论
    4.1 增温与增雨处理对空气温度、土壤温度与土壤湿度的影响
        4.1.1 空气温度
        4.1.2 土壤温度与土壤湿度
    4.2 克氏针茅叶片光合作用对增温与增雨处理的响应
        4.2.1 克氏针茅Pn对水热因子变化的响应
        4.2.2 其它光合因子对水热因子变化的响应
    4.3 土壤呼吸对增温与增雨的响应
        4.3.1 土壤呼吸对温度增加的响应
        4.3.2 土壤呼吸对降雨增加的响应
        4.3.3 土壤呼吸对温度与降雨同时增加的响应
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
硕士研究生在读期间发表的学术论文
附图



本文编号：3772041