氮沉降增加和人类干扰对半干旱草地土壤呼吸的影响

作者：赵欣鑫; 李玉霖^*; 李有文; 巨天珍

来源：农业工程学报, 2020, 36(15): 120-127.

• 土壤呼吸
• 氮沉降
• 火烧
• 刈割
• 交互作用
• 科尔沁沙地

土壤呼吸是全球碳循环的主要流通途径,但半干旱草地土壤呼吸对全球变化和人类干扰的响应机制尚不清楚。该研究以科尔沁沙质草地为研究对象,研究氮沉降增加、人类干扰(火烧、刈割)及其交互作用对沙质草地整个植物生长季(2017年5-9月)土壤呼吸的影响。结果表明,土壤呼吸呈明显的季节动态变化,在7月最高。氮沉降增加使根呼吸显著提高42%,土壤呼吸显著增加17%(P<0.001),但对微生物呼吸无显著影响。火烧使根呼吸显著提高25%(P<0.01),但使微生物呼吸降低13%(P<0.001),从而导致土壤呼吸未显著增加(P>0.05)。刈割显著降低了土壤温度,诱导微生物呼吸和根呼吸分别降低13%(P<0.001)和20%(P<0.05),从而显著抑制土壤呼吸(P<0.001)。氮沉降增强了火烧对土壤呼吸的促进作用,但未显著影响刈割对土壤呼吸的抑制作用。氮沉降、火烧和刈割对土壤呼吸的不同影响可对全球变化背景下沙质草地土壤碳循环的预测和天然草地的科学管理提供参考。

• 单位
  中国科学院西北生态环境资源研究院; 中国地质大学（武汉）; 西北师范大学