不同干扰方式下温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及其储量研究

为阐明不同干扰方式对呼伦贝尔温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及储量分布的影响,本研究于2021年8月末在多年围封、刈割和放牧草地进行样品采集与分析测试。结果表明:地上生物量和凋落物生物量均以围封草地最高,放牧草地最低;3种干扰方式下,土壤容重均随土层深度的增加而增大,土壤含水率均随土层深度的增加而减小,在相同土层,放牧干扰下土壤容重最大,土壤含水率最低;3种干扰方式下,土壤碳氮磷含量均随土层深度的增加而降低,放牧干扰草地中三者含量最低;围封和刈割干扰草地土壤C/N高于放牧干扰草地,而C/P和N/P均以放牧干扰草地最高;放牧干扰草地碳氮磷储量在0~30 cm土层的分布占比最高,呈现表层聚集;干扰方式和土层深度及其交互作用均能显著影响土壤理化性质及计量特征。综上,适度干扰更有利于温性草甸草原的可持续发展。

不同利用方式下呼伦贝尔草甸草原土壤呼吸动态特征及影响因素

探究天然草原不同利用方式下土壤呼吸动态特征及影响因素,对草原生态系统碳平衡研究具有重要意义。文中于2022年生长季(6—9月)测定了呼伦贝尔草甸草原围封、刈割、轮牧和自由放牧4种利用方式下土壤呼吸速率及相关环境因子,结果表明:1)4种利用方式下土壤呼吸速率日动态差异较小,月动态差异显著,前者基本表现为昼高夜低的“单峰型”变化特征,后者表现为7月最高,9月最低,生长季土壤呼吸速率均值刈割(2.24μmol·m^(-2)·s^(-1))>围封(2.08μmol·m^(-2)·s^(-1))>轮牧(1.61μmol·m^(-2)·s^(-1))>自由放牧(1.58μmol·m^(-2)·s^(-1));2)土壤温度和土壤湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素,二者的最优复合模型可解释土壤呼吸速率变异的82.7%~92.1%;3)分段式结构方程模型分析表明,在围封、刈割和自由放牧样地,植被因素对土壤呼吸速率独立解释力最高;在轮牧样地,土壤环境对土壤呼吸速率独立解释力最高。虽然刈割利用下土壤呼吸碳排放量最大,但综合土壤有机碳含量和植被碳的吸收固定来看,刈割和轮牧更有利于草原生态系统固碳增汇。