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(tǒng)分布(Miehe G et al.,2019)
土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)土壤CO2的晝夜和季節(jié)變化規(guī)律,評估該生態(tài)系統(tǒng)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通量自動測量系統(tǒng)進行觀測。
圖2 LI-8100土壤CO2/H2O通量自動測量系統(tǒng)
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(nèi)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開始,到次日07:00(北京時間)結(jié)束。同時,使用系統(tǒng)自帶的溫度傳感器監(jiān)測地表10cm處的空氣溫度以及5cm深的土壤溫度。所有觀測均在晴天進行。
結(jié)果表明,土壤呼吸的晝夜和季節(jié)動態(tài)主要受溫度影響,日變化呈現(xiàn)午后單峰曲線。通過土壤含水量和溫度(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:生長季早期和末期對溫度變化敏感,生長季旺期最小。
圖3 高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸日動態(tài)
整個生長季內(nèi),高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)過程的固碳量約為120.21gC·m-2·a-1,土壤異養(yǎng)呼吸約為37.54 gC·m-2·a-1。
高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)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.