【摘要】：自工業(yè)革命以來,大氣中溫室氣體濃度增加引起的全球環(huán)境變化,嚴重威脅著人類生存與社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,成為全球強烈關(guān)注的重大環(huán)境問題。草地作為響應全球變化和人類活動較為敏感的生態(tài)系統(tǒng)之一,其溫室氣體通量以及與全球環(huán)境的關(guān)系正日益受到人們的重視。開展草地生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體及其影響機制的研究,既是草地生態(tài)系統(tǒng)地——氣相互作用的重要環(huán)節(jié),又是保證我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展、促進我國生存環(huán)境改善及履行氣候變化公約的基礎研究。 本文以位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟多倫縣——中國科學院植物研究所多倫恢復生態(tài)學試驗示范研究站十三里灘實驗基地為研究區(qū)域,通過野外試驗和室內(nèi)模擬實驗,研究營養(yǎng)元素的添加對草地生態(tài)系統(tǒng)土壤碳過程的影響:通過野外試驗,對營養(yǎng)元素添加對草地生態(tài)系統(tǒng)植物生物量及碳貯量和含碳溫室氣體通量進行了研究;通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)實驗,研究了營養(yǎng)元素的添加對草地生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物量碳、氮和有機碳礦化的影響。為利用草地資源改善我國溫室氣體排放現(xiàn)狀,揭示草地生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體的“源/匯”功能的轉(zhuǎn)變提供基礎數(shù)據(jù)。 本文獲得的主要研究結(jié)果如下: 1.添加營養(yǎng)元素后,各個處理間生物量的差異大多不顯著,對照的生物量是最低的,群落的生物量隨著營養(yǎng)元素添加量的增加而增加,添加營養(yǎng)元素能夠促進植物的生長,但當N素超過一定量時,植物的生長受到抑制。地下各層生物量表現(xiàn)為逐級遞減的趨勢,即“倒金字塔”型。地下生物量主要分布在0~10cm土壤層,占地下各層總生物量的52.13%~62.43%。植物總碳貯量、地上與地下碳貯量的動態(tài)變化與植物總生物量、地上和地下生物量表現(xiàn)出同樣的變化規(guī)律。 2.營養(yǎng)元素添加后,土壤中的有機碳沒有顯著的變化,土壤全氮含量顯著增加;土壤的微生物量碳、氮發(fā)生顯著的變化,各個處理微生物生物量的大小順序為10NPK20NPKPK對照。 3.營養(yǎng)元素添加后,不同處理間CO_2產(chǎn)生速率顯著不同,處理10NPK的CO_2產(chǎn)生速率顯著高于其它處理;培養(yǎng)期間不同處理土壤CO_2產(chǎn)生速率隨培養(yǎng)時間的變化符合對數(shù)函數(shù)關(guān)系;有機碳的礦化速率在不同月份有所不同,七八月份土壤CO_2產(chǎn)生速率明顯低于五六月份,這與采樣時的土壤溫度、水分條件成負相關(guān)關(guān)系。不同處理土壤CO_2的累積排放量存在一定的差異,營養(yǎng)元素的添加均促進了土壤CO_2的排放,不同處理的平均累積礦化量的大小順序為10NPK20NPKPK對照。土壤有機碳礦化速率與微生物量碳成顯著的正相關(guān)關(guān)系。 4.不同處理土壤CO_2的通量特征在生長季的變化規(guī)律基本相同,添加營養(yǎng)元素并未改變土壤CO_2排放通量的變化型式。在不同的處理中,處理10NPK的平均排放量顯著高于其它處理,其次是處理10N,當N超過一定量是,CO_2的排放量減少,即CO_2的排放受到了一定的抑制。不同處理土壤CH_4的平均通量為負值,表現(xiàn)為大氣CH_4的匯。在整個觀測期,呈現(xiàn)出生長季初和生長季末吸收CH_4能力強,六七八月份土壤吸收CH_4能力弱的特征。添加營養(yǎng)元素均能促進土壤對CH_4的吸收,其中,處理PK吸收大氣CH_4的能力最強。
【學位授予單位】：山東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：S812.2
【圖文】：

北部低，地貌為低山丘陵、丘陵、河谷洼地和溝谷洼地、山前傾斜平原及高平臺、堆積類型沙丘等五種類型。圖3-1 多倫縣的位置Fig 3-1 Location of Duolun County3.1.2 氣候狀況多倫縣屬于中溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū)典型草原。春季干旱多大風，夏季溫和多雷陣雨，秋涼霜雪早，冬季嚴寒而漫長。年均氣溫1.6℃，最暖月(7月)平均氣溫為18.7℃，最冷月(1月)平均氣溫零下18.3℃，氣溫年較差37℃，極端最

北部低，地貌為低山丘陵、丘陵、河谷洼地和溝谷洼地、山前傾斜平原及高平臺、堆積類型沙丘等五種類型。圖3-1 多倫縣的位置Fig 3-1 Location of Duolun County3.1.2 氣候狀況多倫縣屬于中溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū)典型草原。春季干旱多大風，夏季溫和多雷陣雨，秋涼霜雪早，冬季嚴寒而漫長。年均氣溫1.6℃，最暖月(7月)平均氣溫為18.7℃，最冷月(1月)平均氣溫零下18.3℃，氣溫年較差37℃，極端最中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 2011年 第08期 農(nóng)業(yè)科技輯 D050-2-16

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