高寒草甸生态系统具有重要的碳储功能但相对脆弱,理解其对大气氮沉降和降水格局改变的响应是准确评估全球变化下系统碳收支的科学基础。基于2017年在青藏高原东北隅建立的高寒草甸氮添加(10 g·m^(-2)·a^(-1))和降水改变(减雨...高寒草甸生态系统具有重要的碳储功能但相对脆弱,理解其对大气氮沉降和降水格局改变的响应是准确评估全球变化下系统碳收支的科学基础。基于2017年在青藏高原东北隅建立的高寒草甸氮添加(10 g·m^(-2)·a^(-1))和降水改变(减雨50%和增雨50%)实验平台,分析2022-2023年植被生物量和土壤有机碳含量(SOCC)及组分的变化,探讨高寒草甸生态系统碳储对氮水改变的响应。结果表明氮添加和降水改变对群落地上生物量(AGB)无显著交互作用。群落AGB对氮水改变的响应具有显著的功能群依赖性,氮添加处理显著提高莎草类和禾草类AGB。减雨50%处理显著降低群落AGB约27%,但增雨50%处理无显著作用。除了莎草类,其他功能群AGB在群落AGB中的占比无显著变化。0-40 cm地下生物量(BGB)和SOCC对氮水改变的响应微弱,表现出土壤深度和年际的依赖性。氮添加和减雨50%处理分别降低和提高根冠比约31%和83%。氮添加处理仅显著提升土壤表层(0-10 cm)矿物结合态有机碳(MAOC)含量约31%。氮水改变下群落AGB的响应比(RR)主要受控于禾草类AGB。0-40 cm BGB的RR受土壤表层和深层(20-40 cm)BGB的影响。0-40 cm SOCC的RR由各层SOCC共同驱动。土壤表层BGB直接正向调控表层颗粒态有机碳(POC)含量并通过POC间接负向影响表层MAOC。群落AGB正向调控深层MAOC含量但负向影响深层POC含量。因此,氮水改变的主效应而非交互效应影响了高寒草甸AGB,但对BGB和SOCC的作用微弱。植被生物量对土壤有机碳组分含量的影响具有深度依赖性。展开更多
【目的】青藏高原是全球变化的敏感区域,探讨气候变暖对高寒草地植物形态和生产力的影响,有利于理解草地生态系统结构和功能对全球变化的响应机制。【方法】基于开顶式生长室(OTC,Open Top Chamber)模拟增温试验,对比分析了青海湖东北...【目的】青藏高原是全球变化的敏感区域,探讨气候变暖对高寒草地植物形态和生产力的影响,有利于理解草地生态系统结构和功能对全球变化的响应机制。【方法】基于开顶式生长室(OTC,Open Top Chamber)模拟增温试验,对比分析了青海湖东北岸高寒草甸草原植物群落结构及生物量对短期增温和模拟中等放牧(5~6羊单位/hm^(2))的响应。【结果】短期增温可促使植物高度发生改变,禾本科植物高度以增加为主,但变化规律不明显;禾本科植物在增温作用下重要值变化相对稳定,物种多样性指数增加,均匀度指数增大;随增温时间增加,OTCs的地上生物量比对照(CK)低,但其差异不显著。地下生物量垂直分布集中在表层,底层(20~40 cm)最低。0~10 cm地下生物量在OTCs与CK的差异达到极显著性水平(P<0.01)。相对CK叠加刈割,短期增温叠加刈割处理的地上生物量略有降低,0~10 cm地下生物量极显著(P<0.01)下降。【结论】青海湖东北岸高寒草甸草原对短期增温具有敏感且迅速的响应,叠加中等放牧强度会降低植被生产力。展开更多
文摘高寒草甸生态系统具有重要的碳储功能但相对脆弱,理解其对大气氮沉降和降水格局改变的响应是准确评估全球变化下系统碳收支的科学基础。基于2017年在青藏高原东北隅建立的高寒草甸氮添加(10 g·m^(-2)·a^(-1))和降水改变(减雨50%和增雨50%)实验平台,分析2022-2023年植被生物量和土壤有机碳含量(SOCC)及组分的变化,探讨高寒草甸生态系统碳储对氮水改变的响应。结果表明氮添加和降水改变对群落地上生物量(AGB)无显著交互作用。群落AGB对氮水改变的响应具有显著的功能群依赖性,氮添加处理显著提高莎草类和禾草类AGB。减雨50%处理显著降低群落AGB约27%,但增雨50%处理无显著作用。除了莎草类,其他功能群AGB在群落AGB中的占比无显著变化。0-40 cm地下生物量(BGB)和SOCC对氮水改变的响应微弱,表现出土壤深度和年际的依赖性。氮添加和减雨50%处理分别降低和提高根冠比约31%和83%。氮添加处理仅显著提升土壤表层(0-10 cm)矿物结合态有机碳(MAOC)含量约31%。氮水改变下群落AGB的响应比(RR)主要受控于禾草类AGB。0-40 cm BGB的RR受土壤表层和深层(20-40 cm)BGB的影响。0-40 cm SOCC的RR由各层SOCC共同驱动。土壤表层BGB直接正向调控表层颗粒态有机碳(POC)含量并通过POC间接负向影响表层MAOC。群落AGB正向调控深层MAOC含量但负向影响深层POC含量。因此,氮水改变的主效应而非交互效应影响了高寒草甸AGB,但对BGB和SOCC的作用微弱。植被生物量对土壤有机碳组分含量的影响具有深度依赖性。
