草地土壤呼吸對全球變化的響應

作者：付剛,沈振西,張憲洲,余桂榮,何永濤,武建雙

摘要：草地是陸地生態系統主體生態類型之一,其土壤呼吸是全球碳循環的重要過程之一,草地土壤呼吸的動態變化將直接影響全球碳平衡。相對于其他陸地生態系統,草地對全球變化的響應更為迅速。因此,在全球變化的趨勢下,草地土壤呼吸將首先受到影響。本文綜述了全球變化下CO2濃度上升、全球氣溫升高、全球降水增多、放牧、草地農墾以及土地利用管理措施（施肥、灌溉）的草地土壤呼吸響應。土壤呼吸對大氣CO2濃度上升和全球氣溫升高的響應都存在增加、減少和無顯著變化3種情況,這與大氣CO2濃度上升和全球氣溫升高引起的土壤含水量、土壤N的可利用性等因素的改變與否有關。土壤呼吸Q10受到土壤溫度、土壤含水量、降水、土壤深度、土壤有機碳、海拔高度、土地利用方式和時間尺度等因素的影響。降水增多一般可以促進土壤呼吸,但降水引起的溫度以及土壤通透性的降低也會導致土壤呼吸的降低。因放牧強度、頻度和方式的差異,放牧對土壤呼吸的影響出現增加、減少和無顯著影響的不同結果;人工剪草對土壤呼吸及其各組分的影響也存在差異。草地農墾后,土壤呼吸增強,土壤碳損失約為20%～50%。施肥對土壤呼吸的影響有增加、減少和無顯著影響,因肥料種類和施用劑量等而異。在干旱和半干旱地區,灌溉會促進草地土壤呼吸。但是,目前全球變化對草地土壤呼吸的綜合影響尚不清楚,因此深入探討草地土壤呼吸對全球氣候變化和土地利用變化的響應等仍是今后努力的主要方向。

發文機構：中國科學院地理科學與資源研究所生態系統網絡觀測與模擬重點實驗室拉薩高原生態系統研究站 中國科學院研究生院

關鍵詞：土壤呼吸全球變化草地生態系統響應Q10soil respirationglobal changegrassland ecosystemrespondenceQ 10

分類號： S154.1[農業科學—土壤學][農業科學—農業基礎科學]