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| 1 | 中国草原土壤呼吸作用研究进展显示文摘中国草原面积约占国土面积的40%,且大都位于生态脆弱区,对气候和环境变化十分敏感,在未来大气CO2调控中有着重要的作用。为增进对中国草原土壤呼吸作用的理解,该文综述了近10年来中国草原土壤呼吸作用的最新研究进展,指出中国草原土壤呼吸作用的研究主要集中在东北平原、内蒙古高原和青藏高原。草原土壤呼吸作用日动态的主导控制因子是温度,季节动态的主导控制因子可以是温度、水分或二者的交互作用,取决于研究地点的限制性环境因子,而年际动态的主导控制因子为水分。草原土壤呼吸作用还存在着巨大的空间变异,年降水和土壤全氮含量是不同类型草原土壤呼吸作用空间异质性的主导控制因子。土壤呼吸作用对全球变化的响应比较复杂,取决于各因子之间相互影响的贡献。现有的土壤呼吸作用模型大多只考虑了水热因子,很少包含土壤因子和生物因子及其协同作用的影响。在此基础上,指出未来中国草原土壤呼吸作用拟加强的研究重点:1)温带荒漠草原土壤呼吸作用研究;2)非生长季土壤呼吸作用研究;3)多时空尺度草原土壤呼吸作用的比较研究;4)草原土壤呼吸作用过程模拟研究;5)草原土壤呼吸作用的遥感监测评估研究。 | 鲍芳 周广胜 | 2010 | 植物生态学报2010,34,6: | 41 |
| 2 | 增温对荒漠草原植物群落组成及物种多样性的影响显示文摘以短花针茅荒漠草原为研究对象,通过采用远红外线辐射器模拟增温的方法,探讨了增温对荒漠草原植物群落结构及生物量和物种多样性的影响。结果表明:由于远红外线辐射器的增温作用,在2012年整个生长季内,增温样地10、20、30 cm土壤平均温度与对照样地相比,平均增加了0.39、0.38、0.31℃;各土层土壤含水量较对照平均减少0.76%、0.73%、0.60%。受温度升高及土壤含水量减少的影响,模拟增温6个生长季后,与对照样地相比,群落的高度整体增加,密度、盖度、频度表现为部分物种增加和部分物种减少的趋势,冷蒿(Artemisia frigida)等物种的重要值下降,阿氏旋花(Convolvulus ammanii)等物种的重要值上升,但是增温没有明显改变植物群落的组成。同时,增温处理使荒漠草原禾草的盖度减少,杂类草的盖度增加,半灌木和一两年生植物分盖度未发生明显变化;增温使地上地下生物量出现了不同程度的减少,在0~30 cm土壤深度地下生物量分配中,增温样地0~10 cm分配比例(81.23%)小于对照(86.07%),10~20 cm分配比例(11.55%)大于对照(9.16%);20~30 cm 分配比例(7.22%)大于对照(4.77%),增温使得地下生物量分配格局向深层转移。增温后,增温样地植物Shnnon-Winener指数降低,Pielou均匀度指数升高,温度升高使荒漠草原植物群落的均匀度增加,但并没有提高草地植物的物种多样性。 | 王晨晨 王珍 张新杰 李寅龙 刘军利 韩国栋 | 2014 | 生态环境学报2014,23,1: | 19 |
| 3 | 短花针茅荒漠草原土壤呼吸对长期增温和氮素添加的响应显示文摘作为全球变化的主要成分,温度升高和氮沉降量增多会对土壤呼吸产生深远影响。本研究基于长期增温和氮素添加野外控制试验(2006年开始处理),利用Li-8100开路式碳通量测定系统测定2016年生长季(5~10月)土壤呼吸速率,研究土壤呼吸速率对内蒙古短花针茅荒漠草原增温和氮素添加的响应,研究结果表明:1)氮素添加显著降低了土壤呼吸速率3. 2%(P <0. 05),增温对其没有显著影响(P=0. 59),但是氮素添加与增温共同作用对土壤呼吸速率的影响显著(P <0. 05),在增温条件下,氮素添加使土壤呼吸速率减弱;2)土壤呼吸速率与土壤湿度呈显著正相关关系(P <0. 0001); 3)土壤呼吸速率对温度的敏感性(Q10值)在增温处理下降低,但是在氮素添加以及氮素添加和增温共同处理下增强。上述结果表明在水分限制的荒漠草原生态系统,氮素添加和增温对土壤呼吸的影响受到水分条件的调控。 | 康静 任海燕 王悦骅 韩梦琪 靳宇曦 闫宝龙 韩国栋 | 2019 | 干旱区资源与环境2019,33,5: | 19 |
| 4 | 施氮对青藏高原东缘窄叶鲜卑花灌丛土壤呼吸的影响显示文摘开展土壤呼吸对大气氮沉降增加的响应研究对预测陆地生态系统碳循环具有重要意义。采用外施氮肥模拟氮沉降,结合壕沟法分离土壤呼吸组分,研究青藏高原东缘主要的灌丛类型——窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)灌丛土壤呼吸对不同施氮水平(N0(对照)、N2、N5和N10分别相当于0、2、5和10 g N m-2a-1浓度的氮沉降)的短期响应。结果表明:试验期间(2012年5—10月份),(1)土壤呼吸呈现明显的季节变化,施氮对生长季土壤总呼吸、异养呼吸无显著影响,而对自养呼吸有显著的抑制作用(P<0.05)。(2)土壤呼吸也存在显著的日变化,施氮对一天中土壤总呼吸及其组分均有显著影响(P<0.001)。总体上,施氮促进了土壤总呼吸、异养呼吸,而抑制了自养呼吸。(3)施氮对土壤总呼吸、异养呼吸平均每月排放CO2通量无显著影响,而对自养呼吸平均每月排放CO2通量有显著的抑制作用(P<0.05),并在不同月份对土壤呼吸及其组分的影响不同。(4)土壤总呼吸、异养呼吸与地下5 cm土壤温度之间具有较好的指数关系(P<0.001),而与土壤含水量相关性较弱。关于土壤呼吸各组分对大气氮沉降响应差异的机理有待进一步研究。 | 李娇 尹春英 周晓波 魏宇航 高巧 刘庆 | 2014 | 生态学报2014,34,19: | 16 |
| 5 | 草地土壤呼吸对全球变化的响应显示文摘草地是陆地生态系统主体生态类型之一,其土壤呼吸是全球碳循环的重要过程之一,草地土壤呼吸的动态变化将直接影响全球碳平衡。相对于其他陆地生态系统,草地对全球变化的响应更为迅速。因此,在全球变化的趋势下,草地土壤呼吸将首先受到影响。本文综述了全球变化下CO2浓度上升、全球气温升高、全球降水增多、放牧、草地农垦以及土地利用管理措施(施肥、灌溉)的草地土壤呼吸响应。土壤呼吸对大气CO2浓度上升和全球气温升高的响应都存在增加、减少和无显著变化3种情况,这与大气CO2浓度上升和全球气温升高引起的土壤含水量、土壤N的可利用性等因素的改变与否有关。土壤呼吸Q10受到土壤温度、土壤含水量、降水、土壤深度、土壤有机碳、海拔高度、土地利用方式和时间尺度等因素的影响。降水增多一般可以促进土壤呼吸,但降水引起的温度以及土壤通透性的降低也会导致土壤呼吸的降低。因放牧强度、频度和方式的差异,放牧对土壤呼吸的影响出现增加、减少和无显著影响的不同结果;人工剪草对土壤呼吸及其各组分的影响也存在差异。草地农垦后,土壤呼吸增强,土壤碳损失约为20%~50%。施肥对土壤呼吸的影响有增加、减少和无显著影响,因肥料种类和施用剂量等而异。在干旱和半干旱地区,灌溉会促进草地土壤呼吸。但是,目前全球变化对草地土壤呼吸的综合影响尚不清楚,因此深入探讨草地土壤呼吸对全球气候变化和土地利用变化的响应等仍是今后努力的主要方向。 | 付刚 沈振西 张宪洲 余桂荣 何永涛 武建双 | 2010 | 地理科学进展2010,29,11: | 14 |
| 6 | 施肥对内蒙古短花针茅荒漠草原土壤呼吸的影响显示文摘2012年在内蒙古短花针茅荒漠草原设置了3个N肥水平(2.5、5和10gN·m^-2)的不同NPK配施样地,并以未施肥样地为对照(CK),采用LI-8100土壤碳通量测量系统测定了样地中土壤呼吸速率的日动态和季节变化,分析土壤呼吸速率与环境因子的关系.结果表明:在植物生长旺盛期(8月),3个N肥水平中,10gN·m^-2处理的土壤呼吸速率显著高于其他处理,5和2.5gN·m^-2处理的土壤呼吸速率与CK无显著差异.在植物生长初期和中期(5—9月),施P肥有利于提高土壤呼吸速率.施肥并未改变荒漠草原土壤呼吸的日动态和季节变化特征.各处理日变化最高值和最低值分别出现在10:00—14:00和03:00-05:00;季节动态的峰值均出现在8月.土壤呼吸速率与5cm土壤温度及0~10cm土壤含水量显著相关,其决定系数分别在0.40—0.58和0.51~0.70,说明表层土壤含水量是制约土壤呼吸变化的主要环境因子. | 赵巴音那木拉 红梅 梁存柱 包乌云 张佳鑫 | 2014 | 应用生态学报2014,25,3: | 13 |
| 7 | 氮和水分添加对内蒙古荒漠草原放牧生态系统土壤呼吸的影响显示文摘土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,同时也是评价生态系统健康状况的重要指标,对于评估退化草地恢复过程中生态系统功能具有重要意义。该研究在内蒙古四子王旗短花针茅(Stipabreviflora)荒漠草原长期放牧实验平台上进行,该平台设置对照(CK)、轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG) 4个放牧强度。通过在4个放牧处理区设置氮、水添加实验处理,探讨不同放牧强度背景下,氮、水补充对荒漠草原土壤呼吸过程的影响。结果表明:(1)历史放牧强度除2015年对土壤呼吸无显著影响,2016和2017年都有显著影响,放牧区3年平均土壤呼吸速率基本都高于对照区。此外,氮和水分添加显著增加了MG区土壤呼吸速率,HG区氮、水同时添加对土壤呼吸速率有显著增加作用;(2)无论是历史放牧强度,还是氮、水添加处理,都没有改变荒漠草原生长季土壤呼吸速率的季节动态变化趋势,土壤呼吸速率基本表现为单峰曲线模式,峰值出现在水热同期的7月份;(3)不同年份生长季土壤呼吸速率对氮、水处理的响应并不相同,氮添加至第3年产生显著影响。水分添加在平水年份(2015和2017年)对土壤呼吸产生显著影响,但在丰水年份(2016年)无显著影响。氮、水共同添加分别在CK、LG和HG区3年平均土壤呼吸速率显著高于单独加水处理,说明氮添加的有效性依赖于水分条件,两者表现为协同作用;(4)不同处理下荒漠草原土壤呼吸的温度敏感性(Q10)值介于1.13–2.41之间,平均值为1.71。在无氮、水添加时,放牧区的Q10值都小于CK区,总体表现为CK> MG> LG> HG;加水和氮水共同添加处理后, Q10值都有明显增加,其中NW处理下Q10值都增加到2.0以上。上述结果说明在过去受不同放牧强度影响的荒漠草原在停止放牧后的恢复过程中,土壤水分仍是影响土壤呼吸的主导环境因子,外源氮添加只有在满足一定水分供给的基础上才起作用,尤其是过去的重度放牧区土壤呼吸速率对氮、水补充的响应最为强烈。该研究结果可以为评估荒漠草原恢复过程中土壤呼吸速率受养分和水分影响提供基础资料和依据。 | 温超 单玉梅 晔薷罕 张璞进 木兰 常虹 任婷婷 陈世苹 白永飞 黄建辉 孙海莲 | 2020 | 植物生态学报2020,44,1: | 13 |
| 8 | 氮添加量和施氮频率对温带半干旱草原土壤呼吸及组分的影响显示文摘日益加剧的氮沉降已经对陆地生态系统生产力和碳循环过程产生了显著影响。草原生态系统近90%的碳储存在土壤中,明确土壤呼吸及其组分对氮添加的响应对评估大气氮沉降背景下草原生态系统碳平衡和土壤碳库稳定性是非常重要的。以往关于草原土壤呼吸对氮沉降响应的理解多是基于短期(<5年)和低频(每年1–2次)氮添加实验研究,而关于长期氮添加和不同施氮频率对土壤呼吸及其组分的影响尚缺乏实验证据。该研究基于2008年建立在内蒙古半干旱草原的长期氮添加实验平台,包括6个氮添加水平和2个施氮频率处理,通过连续两年(2018–2019年)土壤呼吸及其组分的测定,发现:1)氮添加显著降低了土壤总呼吸速率(Rs),且Rs下降程度随着氮添加量的增加而增强。土壤异养呼吸速率(Rh)的显著下降是Rs下降的主要原因。2)不同氮添加频率并未显著影响土壤呼吸及其组分对氮添加处理的响应。3)长期氮添加造成的土壤酸化降低了土壤微生物活性并改变了微生物群落结构(真菌/细菌比),进而导致土壤呼吸及其异养组分呈现显著的负响应。以上结果表明,长期(>10年)氮添加对土壤地下碳循环过程的抑制作用非常明显,特别是异养呼吸组分的下降会降低土壤有机碳分解速率,有助于土壤碳库稳定性的维持。同时,随着氮添加处理时间的延长,不同施氮频率影响效应的差异减弱,表明目前长期的低频氮添加实验监测数据可以为评估自然生态系统对大气氮沉降的响应提供较为可靠的参考。 | 杨泽 嘎玛达尔基 谭星儒 游翠海 王彦兵 杨俊杰 韩兴国 陈世苹 | 2020 | 植物生态学报2020,44,10: | 13 |
| 9 | 大气CO_2浓度和温度升高对麦田土壤呼吸和酶活性的影响显示文摘以同步模拟大气CO_2浓度和温度升高的田间开放式气候变化平台为依托,研究大气CO_2浓度和温度的对照处理(CK)、CO_2浓度升高(CE)、试验增温(WA)以及两者同时升高(CW)对小麦土壤呼吸、脲酶和转化酶的影响。结果表明:与对照相比,CE处理的小麦季土壤呼吸速率没有显著变化,而升温处理(WA和CW)的土壤呼吸速率显著提高;在分蘖期土壤脲酶和转化酶活性没有明显变化,在抽穗和成熟期,升温处理显著提高了转化酶活性,而CE处理显著提高了抽穗期转化酶活性;与对照相比,CE处理土壤脲酶活性没有变化,而WA处理显著提高了抽穗期的土壤脲酶活性。可见,大气CO_2浓度和温度升高对不同生育期的土壤呼吸和酶活性影响存在差异,而且土壤呼吸、脲酶和转化酶活性对温度升高的响应比较敏感。 | 刘远 潘根兴 张辉 李峰 王光利 | 2017 | 农业环境科学学报2017,36,8: | 12 |
| 10 | 不同封育年限荒漠草原土壤呼吸日、季动态变化及其影响因子显示文摘围封禁牧措施可以改善退化草地生态环境,是我国退化草地植被恢复的主要措施.为探讨干旱区荒漠草原不同围封禁牧年限的土壤呼吸作用特征及影响因子,在生长季连续观测围封禁牧11a、7a、放牧不封育(CK)荒漠草原土壤呼吸速率及环境因子,结果表明:①在日、季尺度上,封育11a、7a和CK荒漠草原土壤呼吸速率均具有明显的单峰曲线变化规律,在日尺度上,最大、最小值分别出现在12:00-16:00和00:00-06:00;在季节变化尺度上,最大值出现在降水较多温度适宜的8月,土壤呼吸均值表现为11 a[0.143 g·(m^2·h)^-1]〉7a[0.138 g·(m^2·h)^-1]〉CK[0.106 g·(m^2·h)^-1].②封育与未封育荒漠草原的土壤呼吸速率与空气、土壤温度均呈极显著的指数关系(P〈0.001),相关性大小为:地表温度(R^2:0.408-0.413)〉空气温度(R^2:0.355-0.376)〉5-20 cm土壤温度(R^2:0.263-0.394);温度敏感性系数Q10随着土层的加深逐渐变大,不同封育年限Q10表现为11a(2.728)〉7a(2.436)〉CK(2.086).③封育11a、7a和CK荒漠草原土壤呼吸速率与空气湿度、土壤含水量一元二次模型达到显著水平(P〈0.05),与空气二氧化碳呈极显著线性负相关(P〈0.01),与风速呈显著线性正相关(P〈0.05),与光照强度呈极显著线性正相关(P〈0.01).④干旱区荒漠草原土壤呼吸作用随着围封禁牧年限的增加而增加,温度敏感性系数亦随之增加,0-20 cm土壤温度和水分是其土壤呼吸的主要影响因子. | 崔海 张亚红 | 2016 | 环境科学2016,37,4: | 12 |
| 11 | 中国草地生态系统模拟增温实验的综合比较显示文摘近年来,全球增温对陆地生态系统的影响成为科学家研究的热点之一。草地生态系统是最重要的陆地生态系统之一,故研究草地生态系统对增温的响应尤为重要。本文通过对近10年国内外研究文献的回顾,论述了陆地生态系统增温实验的发展及其在中国草地生态系统的应用,从植物种群、群落、土壤、草地生态功能及动物等方面综合分析了增温对我国高寒草甸、亚高山草甸、羊草草甸、荒漠草原等不同草地类型的影响。结果表明,短期增温有利于草甸区禾本科植物的生长;在植物的不同生长时期增温对地上生物量的重要性存在差异;增温会改变植物的整体物候,显著降低羊草草甸土壤湿度;适度增温可以增加土壤微生物生物量碳、氮,促进高寒草甸土壤碳、磷循环。在此基础上,提出了将来应着重研究的几个科学问题。 | 权国玲 尚占环 | 2015 | 生态学杂志2015,34,4: | 11 |
| 12 | 草地施肥研究及存在问题分析显示文摘通过对我国草地进行施肥改良的综合研究分析,综述了牧草施肥的研究概况,主要内容包括牧草施肥的种类与作用。研究表明,氮、磷、钾及中微量元素肥料合理施用对牧草的产量和品质会产生明显的促进作用。同时对我国当前牧草施肥存在的问题进行了分析,最后展望了牧草施肥的发展方向。 | 白玉婷 卫智军 刘文亭 张爽 王天乐 肖嘉圃 | 2016 | 草原与草业2016,28,2: | 11 |
| 13 | 模拟降水氮沉降对藏北高寒草甸土壤呼吸的影响显示文摘全球范围内大气氮沉降量的升高,增加了陆地生态系统的氮输入,从而影响土壤CO_2的排放。2014年采用生长季(6-8月)喷洒添加定量NH_4NO_3液体的方式模拟降水氮沉降,参照中国氮沉降分布格局决定氮素添加剂量为40kgN·hm^(-2)·a^(-1)(N40),以喷洒等量清水为对照(CK)。生长季内定期测定植物群落生物量,并利用LI-8100土壤碳通量测量系统,选两个典型晴天进行土壤呼吸速率日动态变化过程测定,同时在6月下旬-9月初定期测定土壤呼吸速率,以探究氮沉降增加对藏北高寒草甸土壤呼吸的影响。结果表明:(1)氮沉降使高寒草甸地上生物量显著增加(P<0.05)。(2)高寒草甸生长季土壤呼吸具有明显的典型日动态变化和生长季变化。典型日动态呈双峰曲线,土壤呼吸速率最大值出现在13:00-14:00和16:00;生长季变化呈单峰曲线,最大值出现在8月,生长季初期和末期土壤呼吸速率较低。(3)氮沉降极显著促进了高寒草甸的土壤呼吸,与对照相比,生长季平均土壤呼吸速率增加66.1%(P<0.001)。(4)土壤呼吸速率与土壤温度、土壤湿度和地上生物量呈极显著正相关关系(P<0.001)。(5)氮沉降对土壤呼吸的温度敏感性无显著影响。研究结果说明在高寒草甸,由于氮沉降导致地上地下生物量增加,从而导致土壤呼吸速率的增加。 | 葛怡情 闫玉龙 梁艳 干珠扎布 胡国铮 杨劼 高清竹 何世丞 旦久罗布 | 2019 | 中国农业气象2019,40,4: | 10 |
| 14 | 青藏高原高寒草地物种多样性的海拔梯度格局及其对模拟增温的响应显示文摘为了研究青藏高原高寒植被生态系统的空间分布格局及其对全球气候变化的响应,以青藏高原高寒草地为研究对象,选取8个不同海拔梯度的典型试验区,每个试验区采取对照和增温2种处理。结果表明:(1)海拔梯度<4000 m的高寒草地禾本科为主要优势科,海拔梯度>4000 m的高寒草地莎草科为主要优势科;(2)中等海拔梯度的高寒草地物种多样性相对较高,低海拔地区的高寒草地物种多样性高于高海拔地区;(3)主动增温和被动增温对青藏高原高寒草地物种多样性产生不同影响,但整体上增温降低了物种多样性,且群落中优势科(禾本科和莎草科)对增温的响应更为敏感。因此,增温和海拔梯度对青藏高原高寒草地物种多样性产生重要影响,两者都降低了物种多样性。 | 温静 张世雄 杨晓艳 秦瑞敏 徐满厚 | 2019 | 农学学报2019,9,4: | 9 |
| 15 | 模拟增温对青海湖鸟岛高寒草原群落结构影响初步研究显示文摘采用国际冻原计划(ITEX)开顶箱(OTC)模拟增温实验方法,研究了青海湖鸟岛高寒草原群落结构、典型物种生长特征、地上生物量及繁殖分配对温度升高的响应。模拟增温使生长季20 cm土壤温度白天平均增温1.08℃;夜晚平均增温0.55℃。短期模拟增温没有影响到群落的物种组成,但改变了物种的重要值。增温使得原有群落逐步演替为以禾本科假苇拂子茅为主的群落,使群落趋于单一化发展。增温显著地增加了该区域主要禾本科植物的地上生物量和其有性繁殖株个体的高度以及穗子的长度,同时也增加了有性繁殖植株的比例。这说明由于小气候作用,环境条件诱发导致的土壤温度的改变,会使得植被的种群结构、典型物种生长特征、地上生物量及繁殖分配发生改变。 | 陈骥 曹军骥 金钊 时伟宇 张宝成 张思毅 | 2014 | 干旱区资源与环境2014,28,5: | 9 |
| 16 | 增温与氮沉降对高寒植物净光合速率的影响显示文摘在青藏高原地区开展模拟增温试验和模拟氮沉降试验,在高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠和栽培草地4类草地上各设置7组处理:对照[CK,0kg·(hm^2·a)^(-1)]、低氮Ⅰ[N_Ⅰ,8kg·(hm^2·a)^(-1)]、低氮Ⅱ[N_Ⅱ,24kg·(hm^2·a)^(-1)]、中氮[N_Ⅲ,40kg·(hm^2·a)^(-1)]、高氮Ⅰ[N_Ⅳ,56kg·(hm^2·a)^(-1)]、高氮Ⅱ[N_Ⅴ,72kg·(hm^2·a)^(-1)]、增温[W,0kg·(hm^2·a)^(-1)]、增温增氮耦合[W-N_Ⅰ,8kg·(hm^2·a)^(-1)],采用Li-6400光合仪,对各类草地优势植物的净光合速率进行实测分析。结果表明,1)随氮沉降和增温的加剧,高寒草甸中白花枝子花(Dracocephalum heterophyllum)和针茅(Stipa capillata)的净光合速率先增加后减少,高氮沉降条件下,猪毛蒿(Artemisia scoparia)、女娄菜(Silene aprica)等植物的净光合速率显著增加;2)高寒草原中披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)、马蔺(Iris lactea var.chinensis)等植物的净光合速率随氮沉降而增加,矮生嵩草(Kobresia humilis)、平车前(Plantago depressa)等植物的净光合速率减少;3)栽培草地中披针叶黄华、冷地早熟禾(Poa crymophila)等植物的净光合速率随氮沉降量的增加呈现先下降后增加的趋势;4)在增温条件下,盐渍化草原中的华扁穗草(Blysmus sinocompressus)的净光合速率减少,高寒荒漠中垫状驼绒藜(Ceratoides compacta)净光合速率显著增加,高寒荒漠与盐渍化草原过渡带中赖草(Leymus secalinus)的净光合速率增加。 | 冯憬 张相锋 董世魁 赵金博 赵珍珍 韩雨晖 沙威 杨明岳 李帅 沈豪 | 2018 | 草业科学2018,35,4: | 9 |
| 17 | 模拟增温对羊草生态系统土壤呼吸速率的影响显示文摘草地是陆地生态系统的重要组成部分,研究草地系统土壤呼吸速率对全球气候变暖的响应,对预测全球碳循环具有重要作用。采用高度分别为0.5 m(T1)和1.85 m(T2)的开顶式增温箱(OTCs)对羊草生态系统进行模拟增温,仔细观察羊草的生育期,在每个生育期的同一天的晨间t1时段(9:00-11:00)、午间t2时段(13:30-15:30)和晚间t3时段(17:00-19:00)监测土壤呼吸速率。分析不同增温幅度下土壤呼吸速率的变化规律,明确影响土壤碳排放的主要因素,探讨土壤呼吸速率与影响因素间存在的关系。结果显示:(1)相对于空白对照C,模拟增温T1和T2导致0-10 cm土壤温度分别显著提高1.18和2.37℃;导致0-10 cm土壤湿度降低2.27%和4.57%;(2)在羊草生长阶段,土壤呼吸速率呈现明显的季节性变化特征,同一天的t1时段、t2时段和t3时段土壤呼吸速率峰值分别出现在结实期、抽穗期和开花期。非生长阶段土壤呼吸速率无显著差异;(3)不同处理下土壤呼吸速率与近地表气温、0-10 cm土壤温度和地下生物量呈指数正相关关系,与0-10 cm的土壤湿度呈显著二次项负相关关系,与地上生物量表现为二次项正相关关系。研究结果明确了羊草生态系统中土壤碳排放对增温的响应,可为草原生态系统应对气候变化及可持续发展提供理论依据。 | 杨晶晶 陈闻 袁媛 武杼华 韩凤朋 | 2020 | 生态学报2020,40,17: | 9 |
| 18 | 内蒙古荒漠草原土壤呼吸对模拟增温和氮素添加的响应显示文摘以内蒙古荒漠草原为研究对象,采用Li-8100土壤碳通量测量系统测定法,研究了控制性增温和氮素添加对荒漠草原土壤呼吸的影响.研究表明:红外辐射加热器在2年间显著提升了试验样地的土壤温度,0~30 cm土壤温度的增幅达0.4~1.0℃;但增温未能显著改变0~30 cm土壤湿度,也未能促进土壤呼吸;施氮、增温+施氮的交互作用都未显著改变试验样地的土壤呼吸值.试验期间,土壤呼吸存在明显的季节变化,其变化幅度为0.15~3.66 μmol CO2·m-2·s-1.土壤呼吸与降水量和10 cm土壤含水量存在较强的相关性,相关系数分别达0.67和0.70.内蒙古荒漠草原存在明显的水分胁迫,这使得土壤湿度取代土壤温度成为控制土壤碳通量的主要环境因子,而施加矿质氮肥对土壤呼吸的影响不显著. | 张宇 红梅 | 2014 | 草地学报2014,22,6: | 8 |
| 19 | 长期增温对荒漠草原短花针茅群落组成和土壤养分及酶活性特征的影响显示文摘【目的】为了揭示长期增温对荒漠草原短花针茅群落组成和土壤养分及酶活性特征的影响.【方法】采用远红外线辐射器模拟开顶式生长室(OTCs)增温的方法,连续6年(2014~2019)对比和研究了荒漠草原短花针茅群落组成和土壤养分及酶活性对增温的响应.【结果】增温样地0~10、10~20、20~30、30~40 cm土壤平均温度均高于对照样地,在表层OTC和CK土壤平均温度相差较大,在30~40 cm,OTC和CK土壤平均温度基本一致;而平均含水量与土壤温度变化趋势相反,说明荒漠草原增温试验能够显著改变土壤温度和含水量,主要集中在表层土壤.增温样地和对照样地群落物种组成基本相同,说明增温作用没有明显的改变试验样地内植物群落组成.增温样地内Margalef丰富度指数、Shnnon-Winener指数、Sinpson指数均高于对照样地,而Pielou指数差异并不显著(P>0.05),说明温度升高使荒漠草原植物群落的均匀度增加,但并没有提高草地植物的物种多样性.增温样地内0~10、10~20、20~30、30~40 cm土壤养分含量和酶活性均高于对照样地,OTC和CK样地土壤养分含量和酶活性随着土壤深度的增加而逐渐降低趋势,在表层OTC和CK相差较大,在30~40 cm,OTC和CK基本一致.【结论】长期增温并未改变荒漠草原短花针茅的群落组成,而提高了群落丰富度指数和多样性指数,同时增加了土壤养分和酶活性,而并未改变其垂直变化规律. | 马丹丹 王瑾瑜 | 2020 | 甘肃农业大学学报2020,55,3: | 8 |
| 20 | 氮素添加对土壤呼吸影响的研究进展显示文摘碳、氮循环是陆地生态系统化学循环和能量流动的两大重要过程,二者紧密相连;土壤呼吸是陆地碳循环的重要过程,也是陆地生态系统与大气之间进行交换的主要途径。由于施肥等人为因素导致了陆地生态系统氮素的增加。不同陆地生态系统对这一过程做出了不同的响应。综述了不同生态系统土壤呼吸对模拟氮沉降的响应方式和机理,分析了氮素添加对土壤呼吸影响的不确定性,并在此基础上对未来研究方向进行了探讨和展望。 | 陈骥 曹军骥 刘玉 张宝成 魏永林 马宗泰 朱宝文 | 2013 | 草原与草坪2013,33,6: | 6 |