沙坡头人工植被固沙区生物结皮_土壤系统温室气体通量特征_胡宜刚

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1、应用生态学报2014年1月第25卷第1期ChineseJournalofAppliedEcology，Jan．2014，25(1):61－68沙坡头人工植被固沙区生物结皮-土壤系统*温室气体通量特征1＊＊21111，3胡宜刚冯玉兰张志山黄磊张鹏徐冰鑫12(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙坡头沙漠试验研究站，兰州730000;西北民族大学生命科学与工程学院，兰州3730000;中国科学院大学，北京100049)摘要荒漠生物结皮-土壤系统温室气体(CO2、CH4和N2O)通量数据的缺乏，给区域尺度上温室

2、气体通量的估算带来很大的不确定性．2011—2012年在腾格里沙漠东南缘沙坡头地区不同时期建植的人工植被固沙区，采用静态箱-气相色谱法研究了不同类型和不同演替阶段生物结皮覆盖的土壤CO2、CH4和N2O的通量特征．结果表明:结皮类型、恢复时间及二者与采样时间的互作显著影响CO2通量;恢复时间、结皮类型与采样时间的互作显著影响CH4通－2－1量;采样日期显著影响CO2、CH4和N2O通量．苔藓结皮年均CO2通量(105．1mg·m·h)－2－1显著高于藻类结皮(37．7mg·m·h)．荒漠生物结皮-土壤系

3、统年均CH4和N2O吸收通量－2－1分别为19．9和3．4μg·m·h．藻类结皮的年均CH4和N2O吸收通量略高于苔藓结皮，但差异并不显著．随着荒漠生物结皮的发育和演替的深入，生物结皮-土壤系统呼吸逐渐增加，CH4和N2O吸收能力逐渐下降．与藻类结皮相比，苔藓结皮呼吸对温、湿度的变化更为敏感，且随着生物结皮的发育和演替的深入逐渐增强．温度和湿度不是决定荒漠生物结皮-土壤CH4和N2O通量的关键因子．关键词生物土壤结皮温室气体人工固沙生态恢复演替沙坡头文章编号1001－9332(2014)01－0061－

4、08中图分类号P416．2文献标识码AGreenhousegasesfluxesofbiologicalsoilcrustsandsoilecosystemintheartificialsand-fixing121vegetationregioninShapotouarea．HUYi-gang，FENGYu-lan，ZHANGZhi-shan，HUANG111，31Lei，ZHANGPeng，XUBing-xin(ShapotouDesertExperimentandＲesearchStation，Co

5、ldandAridＲegionsEnvironmentalandEngineeringＲesearchInstitute，ChineseAcademyofSciences，2Lanzhou730000，China;CollegeofLifeScienceandEngineering，NorthwestUniversityforNation-3alities，Lanzhou730000，China;UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，Chi

6、-na)．-Chin．J．Appl．Ecol．，2014，25(1):61－68．Abstract:Uncertaintiesstillexistedforevaluatinggreenhousegasesfluxes(GHGs)，includingcar-bondioxide(CO2)，methane(CH4)andnitrousoxide(N2O)attheregionalscalefordeserteco-systembecauseavailableGHGsdataaboutbiologicals

7、oilcrusts(BSCs)wasveryscarce．In2011and2012，soilecosystemcoveredbyvarioustypesofBSCsandBSCsatdifferentsuccessionstagesinanartificialsand-fixingvegetationregionestablishedinvariousperiodsatsoutheastoftheShapo-touareainTenggerDesertwasselectedtomeasurefluxe

8、sofCO2，CH4andN2Ousingstaticcham-berandgaschromatography．Theresultsshowedthatcursttype，recoverytimeandtheirinterac-tionswithsamplingdatesignificantlyaffectedCO2flux．Ｒecoverytimeandinteractionofcrusttypeandsamplingdatesignif