放牧方式對溫帶半干旱區(qū)人工草地溫室氣體通量影響研究.pdf

1、本研究在2012年7月-2015年7月采用靜態(tài)暗箱-氣相色譜法對內(nèi)蒙古半干旱區(qū)人工草地三種主要溫室氣體(CO2、CH4、N2O)進(jìn)行了為期三年的野外觀測，實驗設(shè)置三種不同放牧方式，分別為連續(xù)放牧(CG)、劃區(qū)輪牧(RG)及禁牧對照(CK)。結(jié)果表明:內(nèi)蒙古地區(qū)不同放牧處理下的人工草地生態(tài)系統(tǒng)呼吸年總量為4.3-14.3tC ha-1，年度尺度上均表現(xiàn)為CH4的匯（年吸收總量在1.3-1.5 kgC ha-1之間），N2O的源（年排放總量

2、在0.05-0.7 kgN ha-1間）。觀測期間CG、RG及CK處理區(qū)生態(tài)系統(tǒng)呼吸及CH4通量在三個觀測年間均有較為明顯的相同的季節(jié)變化規(guī)律，均為在凍結(jié)期排放（或吸收）低，生長期排放（或吸收）強(qiáng)，其生長凍融期的排放（或吸收）居中，而N2O通量則出現(xiàn)了較明顯的年際間差異，甚至在第二、三觀測年觀測到了大量的負(fù)通量。
　　相關(guān)性分析表明，土壤溫度及土壤濕度（用土壤充水孔隙度，WFPS表示，下同）是影響人工草地三種溫室氣體排放的主要環(huán)境

3、因子，在三個放牧處理中生態(tài)系統(tǒng)呼吸與土壤溫度均呈極顯著線性正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，生態(tài)系統(tǒng)呼吸與土壤濕度均呈極顯著的駝峰型相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)。甲烷通量與土壤溫度呈極顯著的線性負(fù)相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，而甲烷通量與土壤濕度在CG(P＜0.01)、RG(P＞0.1)及CK(P＜0.01)是非線性相關(guān)關(guān)系，其中RG二者的相關(guān)性不顯著。在三個放牧處理(CG、RG、CK)中氧化亞氮通量與土壤濕度均與呈極顯著的線性正相關(guān)關(guān)系(P＜0.0

4、1)，而僅在CK處理區(qū)中發(fā)現(xiàn)了氧化亞氮通量與土壤溫度的顯著的線性正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)。
　　在CK處理區(qū)三種溫室氣體排放與土壤銨態(tài)氮含量有顯著相關(guān)性(P＜0.05)，而在CG區(qū)僅氧化亞氮通量與土壤銨態(tài)氮含量有顯著的線性正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，在RG處理區(qū)僅生態(tài)系統(tǒng)呼吸與土壤銨態(tài)氮含量有顯著的線性正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，而土壤硝態(tài)氮含量則在觀測期間均未表現(xiàn)出與三種溫室氣體通量任何的相關(guān)關(guān)系。
　　年度范圍上放牧處