围封对内蒙古大针茅草地土壤碳矿化及其激发效应的影响

Effect of enclosure on soil C mineralization and priming effect in Stipa grandis grassland of Inner Mongolia

土壤呼吸及其控制机理是全球变化研究的重点之一,其中土壤呼吸的温度敏感性和激发效应是近年来的研究热点。以长期围封的大针茅草地(Fenced grassland,FG)和自由放牧草地(Grazing grassland,GG)为对象,通过不同温度(5、10、15、20、25℃和30℃)和添加混合凋落物的室内培养途径,探讨了长期围封对草地碳矿化(或土壤微生物呼吸)的温度敏感性和激发效应的影响。实验结果表明:在培养42 d内,长期围封的大针茅草地的土壤碳矿化累积量高于自由放牧草地;土壤碳矿化量随温度的升高而升高,围封对大针茅草地土壤碳矿化的温度敏感性的影响不显著,Q10值介于1.1—1.9之间。添加混合凋落物使土壤碳矿化表现出了明显的激发效应,且自由放牧草地的激发效应高于长期封育草地;在培养的前7 d,土壤激发效应随着培养温度升高而增强,激发效应最高值达6.38;但在整个培养期(42 d)土壤激发效应15℃为最大。从长远角度看,中间温度更有利于土壤激发效应以及土壤碳矿化。在相同的有机物质输入状况下,长期围封大针茅草地的激发效应更低,可能是大针茅草地在长期围封状况下仍然具有碳固持效应的重要机制之一。

In recent decades, the carbon （C） cycle and soil respiration of terrestrial ecosystems have been become hot topics for the global climate change, and research focused on the temperature sensitivity and priming effects of soil microbial respiration （or soil C mineralization） has increased rapidly since 2000. In this study, we focused on long-term fenced Stipa grandis grassland （FG） and grazing Stipa grandis grassland （GG） in Inner Mongolia, China, investigating the impact of land-use change on the temperature sensitivity and the priming effects of soil microbial respiration by incubating soils in the