【摘要】：全球變暖已是毋庸置疑,減少人類活動引起的二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亞氮(N_2O)等溫室氣體的排放,是減緩氣候變暖的主要措施。認識溫室氣體排放規(guī)律和機制及其在人類活動下的變化,是制定低排放管理體系的基礎,是當前的研究熱點。草地占全球陸地面積1/5,放牧和割草是草地最主要的土地利用方式,也是人類活動在草地上的主要表現(xiàn)形式。草地利用對溫室氣體排放的影響,與草地放牧的強度、季節(jié)和方式,或草地的割草頻率和強度、以及家畜組成和養(yǎng)分添加等相關。當前國內(nèi)相關研究多集中在放牧強度與溫室氣體排放關系,而少有放牧方式(季節(jié)和時間分配)影響,以及放牧和割草等不同利用方式影響的比較研究。本研究在內(nèi)蒙古典型草原區(qū),利用草地利用實驗平臺,研究放牧、割草和圍封條件下草地溫室氣體排放和生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的影響,探索其可能的影響機制;其中放牧處理包括全植物生長季放牧5次(全季放牧AG,5-9月每月1次)和2次(春夏放牧SG,6月和8月)兩種頻率,但兩種處理的放牧強度(全植物生長季放牧的“畜數(shù)·天數(shù)”)適中且保持一致。結果顯示:(1)四種處理的生態(tài)系統(tǒng)呼吸ER、CH_4、N_2O生長季通量范圍分別是(66.46±10.96)mg·m~(-2)·h~(-1)至(93.68±13.32)mg·m~(-2)·h~(-1)、(-61.94±2.63)ug·m~(-2)·h~(-1)至(-68.29±3.25)ug·m~(-2)·h~(-1)、(2.18±0.23)ug·m~(-2)·h~(-1)至(1.35±0.29)ug·m~(-2)·h~(-1)。ER分別貢獻了全球增溫潛勢(GWP)和全球溫變潛勢(GTP)的97%和99%;(2)與圍封對比,強度適中的放牧會減低整個生長季溫室氣體通量的20%至30%,而割草會增加溫室氣體的通量;(3)相同適度放牧強度下,高放牧頻率(全季放牧)比低放牧頻率(春夏放牧)溫室氣體排放少12%。結果也顯示,典型草原土壤水分與溫室氣體通量、生態(tài)系統(tǒng)碳平衡和生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力密切相關,不同的草地利用方式主要通過影響土壤水分和其它性質(zhì)來影響溫室氣體排放。適度放牧促進甲烷氧化菌活性,進而促進CH_4氧化,這是高放牧頻率增強草原CH_4吸收的主要機制。本研究結果可為制定低排放草原生態(tài)畜牧業(yè)管理體系提供基礎科學數(shù)據(jù)。
【圖文】：

物生長季不同階段不同草地利用下甲烷氧化菌 pmoA 豐富度。AG、SG、M 和 F 分別表示割草和圍封處理。June、July、Aug、Sep 分別為 2017 年 5 月 31 日、7 月 5 日、8的 4 次日進程。 The diurnal curves of grassland Methanotrophs pmoA abundance at four measuremenents. AG, SG, M and F refers to All-season Grazing, Spring&Summer Grazing, Mowing ly; June, July, Aug, Sep refers to the 4 diurnal curves measured on the 31 May, 5 July, 5 Ar of 2017.地甲烷氧化菌豐度與環(huán)境因子的關系結果顯示（圖 5-2），甲烷吸收通量與甲烷氧化菌豐富度呈極顯著正相關；和土壤水分呈顯著負相關，與土壤溫度無顯著關系；甲烷氧化菌豐富度與著正相關，與土壤粉粒呈顯著負相關；甲烷氧化菌豐富度與 NO3--N 和 N關；甲烷氧化菌豐富度和植物地上生物量（不含凋落物與立枯）呈顯著負相

30 5-2 草地甲烷氧化菌 pmoA 豐富度與甲烷吸收通量、土壤濕度(SM)、土壤粒度（SG）、植被生物量（pliomass）及土壤氨硝態(tài)氮(NO3--N、NH4+-N)的關系。igure 5-2 The relationship between grassland Methanotrophs pmoA abundance and CH4absorption flux,oisture (SM), soil grades (SG) , plant biomass and soil NO3--N、NH4+-N.
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S812

【參考文獻】

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1 萬志強;楊九艷;閆玉龍;谷蕊;楊R，

本文編號：2614577