松嫩草原羊草草地的碳储量现状及其碳通量对刈割和氮添加的响应

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1、．．■■．．－＇．．；．－，；学校代码：１０２２５学号：Ｓ１５６０８．－．—＇－学化文松嫩草原羊草草地的碳储量现状及其碳通量对刈割和氮添加的响应马側，．‘■？Ｉ＇．，指导教师姓名；周志强教授东北林业大学王正文研究员中国科学院沈阳应用生态研究所申请学位级别：硕±学科专业；植物学论文提交日期：２０１５年４月论文答辩日期：２０１５年６月授予学位单位１５年６月；东北林业大学授予学位日期：２０答辩

2、委员会主巧：论文巧阁人；男Ｂ—ＭＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｄｅ：１０２２５民ｅｇｉｓｔｅｒＣｏｄｅ：Ｓ１５６０８Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｂｒ化ｅＤｅ化ｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ？Ｔｈｅ＊ｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｏｆｃ片加£巧＊Ｓ７方ｉａｓｓｌａｎｄｉｎｔｈｅｇＳｏｎ打ｅｎｌａｉｎｏｆｎｏｒｔｈｅａｓｔＧｈｉ打ａａｎｄｔｈｅｒｅｓｏｎｓｅｓｏｆｉｔｓｇｐｐｃａｒｂｏｎｆｌｕｘｔｏｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｄｉｔｉｏｎａｎ

3、ｄｍｏｗｉｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＭａＬｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈｏｕＺｈｉｑｉａｎｇ（ＮｃｎｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖ．）ＡｓｓｏｃｉａｋＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＷａｎｇＺｈｅｎｇｗｅｎ（Ｉｎｓｔｉｔ山ｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，ＣＡＳ）ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄ化ｒ：Ｍａｓｔ；ｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ；Ｂｏ化ｎｐｙｙＤａ化ｏｆＯｒａｌＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：Ｊｕｎｅ２０１５Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ

4、：ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｙｙ摘要摘要最近３０年来，碳循环作为陆地生态系统的重要生态功能受到前所未有的关注。草地是全球面积最大的陆地生态系统类型，同，割草和放牧是我国草地的最主要利用方式时氮沉降是草地生态系统面临的重要全球变化因子，然而它们对草地生态系统碳储量巧碳通量的影响尚未有一致的结论。松嫩平原羊草草地作为全球气候变化响应的敏感区巧生态系统脆弱区域，极易受到人类活动的干扰和全球气候变暖的影响。２０１３年和２０１４年连续２年采用野外观测

5、、控制实验和室内分析结合的方法，对试验区羊草草地的植物地上部分、根系、调落物和±壌的碳含量、生态系统气体交换特征等进行了研究，阐明了松嫩平原羊草草地碳储量现状Ｗ及刈割和氮沉降对松嫩平原羊草草地碳通量的影响。２我们的研究结果表明３２０３２１．ｌｔ／ｈｍ、９，２０１年和１４年羊草草地碳储量分别为３９．１２ｔ／ｈｍ。松嫩平原２０１４年羊草草地地上地下生物量和草原碳储量是受２０１３年降雨量的影响，导致草地理化性质发生改变。２０１３年形成内深，导致地上地下生物量下降，所Ｗ草地碳储量也相应减

6、少，而２０１４年由于雨量充沛，温度增高，草地生长状况良好，地上地下生物量较往年明显增高，草地碳储量也明显增加。本研究在松嫩平原羊草草地通过同化箱法观测并对比了刈割和模拟氯沉降条件下生态系统碳通量的变化。结果表明，无论从季节动态还是日动态来看，氮添加处理的净生态系统气体交换量（ＮＥ巧、总生态系统呼吸（ＴＥＲ）和总生产系统生产力（ＧＥＰ）总体上均高于对照，而刈割处理的ＮＥＥ、ＴＥＲ和ＧＥＰ均低于对照。就±壤呼吸而言，各处理间无湿著差异。整个生长季中对照、刈割和氮添加处理累计碳释放量分

7、别为１０７．７８Ｊ－－＾－ｉ２ｉｉ－－’’’’ｇｍｙｅａｆ、２８５．２０ｇｍｙｅａｒ和１０２．９２ｇｎｉｙｅａｒ。由此看来，整个实验区域是碳源一，氮素添加可Ｗ在定程度上减弱草地的碳源作用，且有向碳汇转变的趋势，而高频次和商强度刈割加重了草地的碳源作用。在生产实践上建议对草地实行轻度合理放牧和施肥管理，既能加强草地生态系统的生产功能，也能增加Ｗ碳固持为主的生态功能，从而实现草地生态系统的可持续利用。关键词草原、氮沉降、静态箱法、生态系统生产力、碳储量、止壤呼吸－－Ｉ

8、ｒｍＡｂｓｔｒａｃｔＤｕｒｉｎｔｈｅｐａｓｔｔｈｒｅｅｄｅｃａｄｅｓｃａｒｂｏｎｃｃｌｉｎｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｕｎｒｅｃｅｄｅｎｔｅｄａｔｔｅｎｔｉｏｎａｓａｎｇ，ｙｇｐｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｇｒａｓｓｌａｎｄｉｓｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｂｉｏｍｅ０打ｔｈｅｅａｒｔｈｂｅｉｎｕｔｉｌｉｚｅｄ