反硝化-分解模型在荒漠土壤CH_(4)和N_(2)O通量估计中的应用

甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)等温室气体通量具有高度时空变化特点,通过野外站点直接测量耗时且费力。为弥补监测方面不足,解析变化环境下反硝化-分解模型(DNDC)模拟值和样地原位观测值之间的对应关系,探讨模型在温室气体预测方面的潜力具有意义。本文选择古尔班通古特沙漠,对氮沉降影响下荒漠土壤CH_(4)和N_(2)O通量进行了模拟估计,并与实测数据进行了对比分析。结果表明:DNDC模型可较好地模拟荒漠土壤N2O通量的变化,模拟值与实测值显著相关(P<0.001);而模型对荒漠土壤CH4吸收量的变化模拟效果不显著,但模拟的年累计吸收量与真实值较为符合。DNDC模型敏感性试验分析表明,随着年平均气温、土壤有机碳(SOC)含量和施氮量的增加,土壤N_(2)O排放量和CH_(4)的吸收量显著增加;年降水量对土壤N_(2)O和CH_(4)通量变化影响不显著;土壤容重与土壤N_(2)O排放量和CH_(4)吸收量显著负相关;土壤质地对两种温室气体排放的影响显著,其中砂壤土影响最大。多元回归分析表明温度是荒漠土壤N_(2)O和CH_(4)的通量变化最重要影响因素。因此,在全球变化背景下,尽管模型目前运用于荒漠区还存在一些问题,但在将来荒漠区温室气体通量的变化估算方面仍具有很强的应用价值。