铁杆蒿灌丛对黄土高原草地碳交换特征的影响
Effects of Artemisia gmelinii Shrub Patch to CO_2 Exchange in the Grassland of Loess Plateau作者机构:草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730020
出 版 物:《西北植物学报》 (Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica)
年 卷 期:2014年第34卷第5期
页 面:1039-1046页
核心收录:
基 金:中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050403) 兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2013-79) 国家自然科学基金项目(31070412,31201837) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120211110029)
摘 要:用静态箱法于2012年生长季(5~10月)对黄土高原围封草地常见半灌木铁杆蒿(Artemisia gmelinii)灌丛内外土壤呼吸速率和净生态系统CO2交换速率及其主要环境因子进行实地观测,并对草地土壤基本理化性质进行分析,以揭示铁杆蒿灌丛内外碳交换变化规律及其影响因素。结果显示:(1)铁杆蒿灌丛内的土壤呼吸和净生态系统CO2交换的日交换速率均显著高于灌丛外;灌丛内外土壤呼吸速率和净生态系统CO2交换速率的峰值出现时间一致,且灌丛内显著高于灌丛外;土壤呼吸速率的峰值出现在8月份,净生态系统CO2交换速率的峰值出现在9月份。(2)灌丛内外土壤呼吸速率日动态均呈“单峰型变化趋势,生长季平均值都接近5月份观测值,分别为(5.49±0.18)和(2.93±0.04) g·m-2·d-1;灌丛内外净生态系统CO2交换速率日动态均以“S型变化趋势为主,在水分亏缺时期表现为微弱的“双峰型趋势。(3)灌丛内生长季净生态系统CO2交换速率平均值为(-3.86±0.09) g·m-2·d-1,是灌丛外草地(-1.19±0.07) g·m-2·d-1的3.2倍,灌丛内外均表现为碳汇。研究表明,铁杆蒿灌丛存在“肥岛现象,有助于该区草地生态系统有机碳的积累,土壤水分和土壤温度是影响灌丛内外土壤呼吸速率的主要因素,而灌丛内外净生态系统CO2交换速率主要受土壤水分的影响。