原文以Study on Soil Respiration Characteristics and Carbon Balance of Kobresia pygmaea Meadow in Qinghai-Tibet Plateau, China 為標題發(fā)表在2020年的《Journal of Environmental Protection》上。
圖1 青藏高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統分布(Miehe G et al.,2019)
土壤呼吸是陸地生態(tài)系統溫室氣體輸送至大氣的主要途徑之一。青藏高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸,自然條件極端,人們對其碳通量特征和碳收支了解有限。本研究旨在深入了解該生態(tài)系統土壤CO2的晝夜和季節變化規律,評估該生態(tài)系統的碳平衡。
研究者使用LI-COR公司生產(chǎn)制造的LI-8100土壤CO2/H2O通量自動(dòng)測量系統進(jìn)行觀(guān)測。
圖2 LI-8100土壤CO2/H2O通量自動(dòng)測量系統
測量前一天(至少提前24h),清除地表凋落物,將土壤呼吸套環(huán)(外徑21.34cm,內徑20.3cm,高20cm)插入待測土壤中。
土壤呼吸測量:每次測量從早晨07:00開(kāi)始,到次日07:00(北京時(shí)間)結束。同時(shí),使用系統自帶的溫度傳感器監測地表10cm處的空氣溫度以及5cm深的土壤溫度。所有觀(guān)測均在晴天進(jìn)行。
結果表明,土壤呼吸的晝夜和季節動(dòng)態(tài)主要受溫度影響,日變化呈現午后單峰曲線(xiàn)。通過(guò)土壤含水量和溫度(大氣溫度和土壤溫度)建立的復合模型能更好地解釋土壤呼吸速率的變化。Q10的變化范圍在1.28至2.34之間:生長(cháng)季早期和末期對溫度變化敏感,生長(cháng)季旺期最小。
圖3 高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統土壤呼吸日動(dòng)態(tài)
整個(gè)生長(cháng)季內,高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統初級生產(chǎn)過(guò)程的固碳量約為120.21gC·m-2·a-1,土壤異養呼吸約為37.54 gC·m-2·a-1。
高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統具固碳潛力,是大氣CO2的匯,凈碳增量約為82.67gC·m-2·a-1。
圖4 高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統碳平衡
參考文獻
Miehe G, Schleuss P M, Seeber E, et al. The Kobresia pygmaea ecosystem of the Tibetan highlands–origin, functioning and degradation of the world's largest pastoral alpine ecosystem: Kobresia pastures of Tibet[J]. Science of the total environment, 2019, 648: 754-771.
Fan Y, Chang X, Zhao D, et al. Study on Soil Respiration Characteristics and Carbon Balance of Kobresia pygmaea Meadow in Qinghai-Tibet Plateau, China[J]. Journal of Environmental Protection, 2020, 11(08): 636.