天山北坡草甸草原碳过程及其对围栏封育的响应

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1、学校代码：１０７巧分类号５４．１：Ｓ１２０学号：１２３４０１９１密级：公开．．杂簽《寺丈參’—香：硕±学位论文．天山北坡草甸草原碳过程及其对围栏封育的响应ａＨｊｏｎｒｏｃｅｓｓｅｉｎＭｅａｄｏｗＳｋｅａｎｄＩｔｓＲｅｓｏｎｓｅｔｏＦｅｎｃｉｎＣＰｓｐｐｐｇｉｎＮｏｒｔｈｅｒｎＳｌｏｐｅｏｆ化ｅＴｉａｎｓｈａｎＭｏｕｎｔａｉｎ巧究生姓名胡毅导师姓名及职称贾宏涛教授合作导师姓笔及职称、—学位口类级别农学硕壬专业名称上壤学研究方向上壤生态学所在学院草业与环境科学

2、学院新疆？乌鲁木齐二〇—五年五月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，隙了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得新疆农业大一学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名；时间：＞＾／ｊｒ年月日＾关于学位论文使用授权的说明目本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ：新＇疆农业大学有权保留并向国家有关部口或机构送交

3、论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论。疆农业文被查阅和借賴本人援权新大学将学位论文的全部或部分内容编入有进，可包括刊登论文全部或部分。关数据库行检索公布的内容（）保守此密的学位论文在解密后应遵协议（）／过觀：：Ｑ研究生签名时间辟ｉ月ＶＶ：导帅签名时邮年月／ｔｉ＞也７本文是中科院战略先导专项子课题及新疆天山英才计划“天山北坡草甸草原碳过程及其对围栏封育的响应”（课题编号：XDA05050405）的部分成果课题主持人：贾宏涛教授(新疆农业大学)天山北坡草甸草原碳过程及其对围栏封育的响应摘要草地生态

4、系统是陆地生态系统的重要组成部分，研究其碳循环的变化规律对于了解整个陆地生态系统的物质循环具有重要的意义，随着全球变化进程的加剧，草地生态系统碳循环已成为热点研究议题。目前对碳过程的研究主要集中在荒漠草原、高山草原、亚高山草原、高寒草原，而对中低山地草甸草原生态系统的观测则比较匮乏。本研究采用Li-8100开路式土壤碳通量测量系统和静态箱法（Li-840CO2/H2O红外分析仪），在乌鲁木齐市西南50km的甘沟乡，对山地草甸草原围栏内外的土壤呼吸和生态系统呼吸进行了原地观测，同时对围栏内外的土壤、根系、植被进行了调查，并观测了气温、地温、含水量等环境要素，得出了结论如

5、下：1.对比分析了围封与放牧山地草甸草原的土壤碳密度、地上植被碳密度及根系碳密度，结果表明，围封9年后的山地草甸草原土壤碳密度和根系碳密度在不同土层均高于放牧区，尤其是在0~10cm土层差异达到极显著水平(P<0.01)；围封区各月地上植物碳密度均极显著高于放牧区(P<0.01)。因此，围栏封育促进了山地草甸草原的碳截存能力，显著增加了山地草甸草原土壤和植物碳蓄积量。2.山地草甸草原，不论围栏内还是围栏外，土壤呼吸都表现为明显的日变化和季节变化规律，均呈单峰曲线，放牧并没有改变土壤呼吸速率的变化规律，5~8月峰形比较明显，4、9、10月份无明显峰形，碳排放大小夏季明显

6、高于其他月份，尤其是6、7月份土壤呼吸对总的碳排放量贡献最大。总的来说，围封后碳排放显著高于围栏外。3.温度与湿度是影响土壤呼吸的两个重要因子，但温度起主导作用。在山地草甸草原，土壤呼吸与土壤含水量的相关性不显著；土壤呼吸与地温有着显著的正相关关系，温度是决定该山地草甸草原土壤呼吸的主导因子。围栏内外浅层土壤（0~5cm）相关性要高于其它深度的土壤，并且在各个层次的土壤，围栏内土壤呼吸与温度的相关性要高于围栏外，5cm的地温能更好的反映土壤呼吸的变化情况。4.山地草甸草原，不论围栏内还是围栏外，生态系统碳交换都表现为明显的日变化和季节变化规律，均呈单峰曲线，放牧并没有

7、改变碳通量的变化规律，5~8月明显表现为碳汇，但围栏内碳吸收明显高于围栏外，其他月份则表现为碳源，由于围栏内5~8月份在生态系统碳吸收中贡献较大，因此围封后的山地草甸草原在年季上表现为碳汇。而围栏外则因夏季在碳吸收中贡献小，因此表现为碳源。5.温度与湿度是影响生态系统碳交换的两个重要因子，但温度起主导作用。在山地草甸草原，生态系统碳交换与土壤含水量的相关性不显著；生态系统碳交换与温度有着显著的线性相关关系，温度是决定该山地草甸草原碳交换的主导因子。关键词：山地草甸草原；围栏封育；碳蓄积；土壤呼吸；生态系统呼吸IAbstractGrasslandeco