模擬增溫對青藏高原高寒草甸土壤C、N、P化學計量特征的影響

作者：秦瑞敏,溫靜,張世雄,楊曉艷,徐滿厚

摘要：高寒草甸生態系統對氣候變化響應極為敏感,其中土壤C、N、P化學計量特征能更深刻地反映生態系統變化的過程。本文在青藏高原北麓河地區采用紅外線輻射器對高寒草甸進行了8 a的模擬增溫試驗,于每年9月初采集試驗區土壤樣品,測定土壤有機碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,從短期增溫(3 a)和長期增溫(8 a)兩個時間尺度分析其化學計量特征,以探究模擬增溫對高寒草甸土壤養分的影響。結果表明∶(1)增溫顯著提高了0 cm和5 cm的土層溫度(P<0.05),增溫效果隨土層深度增加而減弱,空氣溫度變化僅在短期增溫下達到顯著水平(P<0.05)。(2)從總土層來看,短期增溫下C、N、P含量分別減小1.53%、0.25%、2.59%,C∶P和N∶P分別增大2.10%和3.18%(P>0.05);長期增溫下C、N含量分別增加1.89%、2.68%,P含量減小2.81%,C∶P和N∶P分別增大6.02%和6.12%(P>0.05)。因此,長期增溫下C、N、P化學計量特征的變化幅度大于短期增溫。(3)從各土層的C、N、P含量來看,短期增溫下0~20 cm土層各元素含量呈減小趨勢,20~30 cm土層各元素含量均呈增加趨勢,表明短期增溫下C、N、P有向下層轉移的趨勢;長期增溫下0~30 cm各土層C、N含量總體呈增加趨勢,P含量呈減小趨勢,但20~30 cm土層各元素增幅較短期增溫減小,表明長期增溫下C、N、P向下層轉移的趨勢有所減弱。(4)從各土層的化學計量比來看,短期增溫下0~20 cm土層C∶P和N∶P整體呈減小趨勢,20~30 cm土層呈增加趨勢,長期增溫下各土層C∶P和N∶P均呈增加趨勢。由此可見,隨增溫時間的延長,總土層C、N、P及其化學計量比變化幅度增大,但在不同土層變化趨勢不一致,C、N、P總體呈現出向下層轉移的趨勢。

發文機構：太原師范學院地理科學學院

關鍵詞：高寒草甸土壤模擬增溫化學計量青藏高原alpine meadowsoilsimulated warmingstoichiometryQinghai-Tibetan Plateau

分類號： G63[文化科學—教育學]