脉冲式降水对典型草地土壤呼吸及碳累积释放的影响研究

发布时间：2024-02-01 08:19

　　土壤呼吸引起的土壤碳库和大气的碳交换是生态系统碳循环的重要组成部分,其微小变化都会对土壤碳库以及大气CO₂浓度产生巨大影响。降水事件是陆地生态系统生物地球化学循环的重要驱动因素,降水引起土壤水分快速变化,短期内可能导致土壤释放大量CO₂,这种现象被称为降水脉冲效应(Precipitation pulse effect)。降水发生后,由于水分养分可获得性的快速提升使土壤微生物呼吸速率快速升高至正常水分状况的数倍,从而导致土壤CO₂大量释放,一定程度上影响着土壤碳平衡和生态系统碳循环过程。在水分缺乏的干旱或半干旱地区,这种影响可能更加显著。降水作为突发事件,引起土壤水分快速增加和流失的过程较为短暂,微生物对降水脉冲的响应是一个快速过程且受多种环境因素调控。由于当前研究技术手段的局限性,对于捕捉“降水后短时间内的微生物动态过程”带来困难,因此关于大尺度空间范围脉冲式降水影响的土壤快速释放CO₂的过程、机理及影响因素研究也相对较少。本文选择我国干旱半干旱区草地生态系统为研究对象,调查了以水分、养分和温度为主...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1研究技术路线图

111.4研究内容（1）研究受到不同限制条件影响的各类型草地（草甸草原、典型草原和荒漠草原）的降水脉冲响应模式。（2）研究环境空间异质性对不同样带各类草地生态系统的土壤呼吸速率及碳累积释放量的影响特征及规律。（3）研究干旱半干旱区草地土壤碳累积量在空间上的变异及影响因素。1.5技....

图2-1研究区草地样点分布图

14水分限制（内蒙古高原），养分限制（黄土高原）和温度限制（青藏高原）。包括9个样地，30个样点（图2-1和表2-1）。分别调查各样地气候特点和植被群落类型，在各样点进行野外取样，在实验室进行脉冲降水的模拟试验，测定土壤基本理化性质、土壤微生物群落指标，连续测定土壤呼吸速率参数，....

图2-2土壤微生物呼吸速率测定装置

19试时间内CO2浓度随时间变化的斜率，V是培养瓶和管线的总体积，m是培养瓶内土壤干重（g），α是CO2气体质量转化系数（由CO2到C），β是时间转化系数（从秒到小时）。=××××(3)是单位有机质微生物呼吸速率（mgCg1SOCh–1）；c是土壤有机碳含量百分比（%）。除了48....

图2-3降水脉冲效应模式图及研究指标示意图

20吸速率的变化得出其脉冲效应特征值（Rsoil-max、RSOC-max、TRs-max）以表征降水脉冲效应。研究指标具体如下（图2-3）：(1)48h内土壤呼吸速率变化Rsoil以图形直观反映，可观察微生物呼吸的动态变化过程。单位是μgCg–1soilh–1。(2)根据土壤质....

本文编号：3891847