青藏高原高寒草地食草家畜碳收支动态

高寒草地生态系统是青藏高原地区主体生态类型,支撑着当地牧民的生活和生产,同时也发挥着维持区域生态安全的重要作用。食草家畜是草地系统和人类社会紧密耦合的重要元素,其碳收支动态成为草地生态系统碳循环中的重要过程之一,但目前对食草家畜的碳收支及其动态并没有得到很好的量化。利用县级统计年鉴数据量化了青藏高原2000—2020年期间的食草家畜碳收支及去向,并与基于卫星遥感的净初级生产力(Net primary productivity,NPP)和可利用产草量(Available grass yield,GYA)进行了对比分析,得到如下结论:(1)2000—2020年期间,青藏高原草地NPP总量和GYA总量分别为(153.88±17.96)Tg C/a和(26.40±3.19)Tg C/a,食草家畜碳摄入量(Intake carbon,IT_(C))为(31.08±0.98)Tg C/a(占GYA总量的118%)。(2)青藏高原草地NPP、GYA、IT_(C)均呈现显著增加趋势,但IT_(C)占GY_(A)的比值呈现显著下降趋势,并且这一比值在空间上存在异质性。(3)食草家畜摄入碳量中有13.24 Tg C/a(约占IT_(C)的43%)通过粪尿排泄排出,12.35 Tg C/a通过呼吸产热排出,0.96 Tg C/a以CH_(4)形式排出,固存在家畜体内的碳是4.53 Tg C/a,而以畜产品向人类社会输出的碳是0.384 Tg C/a。从动物代谢生理层面量化了青藏高原食草家畜碳收支及其时空动态,对草牧业管理、草地碳增汇及全球变化生态学具有重要意义。