本文關(guān)鍵詞：高寒沙區(qū)生物土壤結(jié)皮覆蓋對(duì)土壤碳通量的影響

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【摘要】：生物土壤結(jié)皮是干旱半干旱地區(qū)重要的地表植被覆蓋類型之一,與需要養(yǎng)分水分條件較高的維管束植物相比,它在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中的覆蓋度能夠達(dá)到70%以上。作為荒漠生態(tài)系統(tǒng)中重要的組分之一,生物土壤結(jié)皮自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征導(dǎo)致了其特殊的光合呼吸特性,能夠在釋放CO_2的同時(shí)固定大氣中的碳,從而影響土壤碳釋放以及該地區(qū)的碳循環(huán)。本研究在具有典型高寒沙區(qū)氣候特征的青藏高原東北部的青海共和盆地,以人工植被恢復(fù)區(qū)為研究對(duì)象,采用野外原位測(cè)量和人工模擬控制實(shí)驗(yàn)的方法,研究生物土壤結(jié)皮及其覆蓋土壤的CO_2通量規(guī)律,探討了主要環(huán)境因素對(duì)CO_2通量的影響,并初步估算生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤在生長季的累積碳釋放量。以期能夠闡明生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量在該地區(qū)系統(tǒng)碳循環(huán)中扮演的角色。為評(píng)價(jià)生物土壤結(jié)皮在高寒沙丘區(qū)中的碳源匯關(guān)系做出一定的參考。主要結(jié)論如下:(1)生物土壤結(jié)皮的覆蓋增加了土壤向大氣的CO_2排放速率,生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤扮演著碳源的角色。2種生物結(jié)皮覆蓋土壤的凈碳通量(NCF)、呼吸速率(R)和光合速率(Pn)在時(shí)間動(dòng)態(tài)規(guī)律中表現(xiàn)出了較明顯的單峰曲線特征。2種類型生物土壤結(jié)皮和裸地24h日動(dòng)態(tài)和生長季月動(dòng)態(tài)凈碳通量和呼吸均表現(xiàn)為單峰趨勢(shì),峰值分別出現(xiàn)在15點(diǎn)左后和7月左右。凈碳通量和呼吸速率的24h日動(dòng)態(tài)和生長季月動(dòng)態(tài)在數(shù)值上表現(xiàn)為藻類結(jié)皮高于苔蘚結(jié)皮高于裸地;在光合速率的月動(dòng)態(tài)變化規(guī)律中,苔蘚結(jié)皮高于藻類結(jié)皮。(2)降水對(duì)2種生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤凈碳通量(NCF)和呼吸速率(R)有明顯的激發(fā)作用。降水后2種生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤的凈碳通量和呼吸速率均有明顯增加并逐漸回到背景值。隨著降水量的增加,2種結(jié)皮覆蓋土壤的凈碳通量、呼吸速率、光合速率、48h CO_2通量均值和48h累積碳釋放也隨之增加,各降水處理之間差異不顯著,和對(duì)照有顯著差異。在同一降水條件下,苔蘚結(jié)皮的凈碳通量、呼吸速率、光合速率和累積碳釋放增加明顯,而藻結(jié)皮增加不明顯。生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤在模擬降水后總體表現(xiàn)為碳釋放的過程,即該地區(qū)生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤受降水影響在短時(shí)間內(nèi)增加了了碳源效應(yīng)。(3)生物土壤結(jié)皮覆蓋增加了土壤累積碳釋放量。生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤累積碳釋放量有著明顯的季節(jié)性特征,最大值出現(xiàn)在6月,占整個(gè)生長季的38%、42%。不同處理間的累積碳釋放量表現(xiàn)為藻類結(jié)皮覆蓋土壤碳釋放量蘚結(jié)皮覆蓋土壤裸地。苔蘚結(jié)皮和藻類結(jié)皮覆蓋土壤碳釋放較裸地分別增加了35%和5%。生物土壤結(jié)皮自身的碳釋放量顯著小于生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤和裸地的碳釋放量,其中苔蘚結(jié)皮層碳釋放量占苔蘚結(jié)皮覆蓋土壤的28%,藻類結(jié)皮層占藻類結(jié)皮土壤碳釋放量的31%。總的來說,在自然干旱條件下,整個(gè)生長季尺度中生物土壤結(jié)皮的覆蓋增加土壤向大氣CO_2排放。
【關(guān)鍵詞】：生物土壤結(jié)皮 凈碳通量 暗呼吸 模擬降水 碳釋放
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S154
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 生物土壤結(jié)皮16
• 1.2 生物土壤結(jié)皮的光合呼吸特性16-17
• 1.3 土壤CO_2通量17
• 1.4 生物土壤結(jié)皮CO_2通量的測(cè)定17-18
• 1.5 環(huán)境因子對(duì)生物土壤結(jié)皮碳吸收與釋放的影響18-19
• 1.5.1 水分對(duì)生物土壤結(jié)皮光合呼吸作用的影響18-19
• 1.5.2 溫度對(duì)生物土壤結(jié)皮光合呼吸作用的影響19
• 1.6 生物土壤結(jié)皮土壤CO_2通量研究中存在的問題19-20
• 1.7 科學(xué)問題的提出20-21
• 1.8 主要研究內(nèi)容21-22
• 1.9 技術(shù)路線22-23
• 第二章 研究區(qū)概況與研究方法23-31
• 2.1 研究區(qū)概況23-25
• 2.1.1 地理位置23
• 2.1.2 氣候特征23
• 2.1.3 植被特征23-24
• 2.1.4 生物土壤結(jié)皮特征24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究方法25-31
• 2.2.1 樣地概況25-26
• 2.2.2 樣方設(shè)置26-27
• 2.2.3 土壤CO_2通量的測(cè)定方法27-29
• 2.2.4 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量的測(cè)定方法29-30
• 2.2.5 相關(guān)環(huán)境因子的測(cè)定30
• 2.2.6 數(shù)據(jù)處理30-31
• 第三章 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量31-45
• 3.1 引言31-32
• 3.2 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤凈碳通量32-33
• 3.2.1 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤凈碳通量日變化32-33
• 3.2.2 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤凈碳通量月變化33
• 3.3 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤呼吸速率變化33-35
• 3.3.1 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤呼吸速率日變化33-34
• 3.3.2 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤呼吸速率月變化34-35
• 3.4 生物土壤結(jié)皮光合速率變化——間接測(cè)定法35-37
• 3.4.1 生物土壤結(jié)皮光合速率日變化35-36
• 3.4.2 生物土壤結(jié)皮光合速率生長季月變化36-37
• 3.5 生物土壤結(jié)皮層碳固定和釋放組分變化規(guī)律——直接測(cè)定法37-40
• 3.5.1 生物土壤結(jié)皮層碳固定和釋放日變化37-39
• 3.5.2 生物土壤結(jié)皮層碳固定和釋放月變化39-40
• 3.6 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量和環(huán)境因子的關(guān)系40-43
• 3.6.1 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量和溫度的關(guān)系41-42
• 3.6.2 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量和水分的關(guān)系42-43
• 3.7 討論43-45
• 3.7.1 不同種類生物土壤結(jié)皮的CO_2通量的比較43
• 3.7.2 生物土壤結(jié)皮的光合固碳能力的比較43-44
• 3.7.3 生物土壤結(jié)皮CO_2通量直接測(cè)定和間接測(cè)定的區(qū)別44-45
• 第四章 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤碳通量對(duì)模擬降水的響應(yīng)45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量對(duì)模擬降水的響應(yīng)45-50
• 4.2.1 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤凈碳通量對(duì)模擬降水的響應(yīng)45-47
• 4.2.2 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤呼吸速率對(duì)模擬降水的響應(yīng)47-49
• 4.2.3 生物土壤結(jié)皮光合速率對(duì)模擬降水的響應(yīng)49-50
• 4.3 模擬降水對(duì)生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤碳釋放量的影響50-51
• 4.4 模擬降水后生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤CO_2通量和土壤水分、溫度的關(guān)系51-53
• 4.5 討論53-55
• 第五章 生物土壤結(jié)皮覆蓋土壤碳釋放量估算55-60
• 5.1 引言55-56
• 5.2 碳釋放量的估算方法56
• 5.3 研究結(jié)果56-58
• 5.4 討論58-60
• 第六章 結(jié)論與展望60-63
• 6.1 結(jié)論60-61
• 6.2 研究展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 在讀期間的學(xué)術(shù)研究67-68
• 致謝68-69
• 詳細(xì)摘要69-70

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5 賀郝鈺;侯春梅;遲秀麗;黃愛華;;國際生物土壤結(jié)皮研究發(fā)展態(tài)勢(shì)文獻(xiàn)計(jì)量分析[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2014年04期

6 吳玉環(huán),高謙,程國棟;生物土壤結(jié)皮的生態(tài)功能[J];生態(tài)學(xué)雜志;2002年04期

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1 劉延鵬;Young-Jin Koh;Jae-Seoun Hur;;荒漠生物土壤結(jié)皮的創(chuàng)新綠色技術(shù)的人工引進(jìn)(英文)[A];Abstracts of International Symposium on Systematic Lichenology & Bryology[C];2010年

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本文編號(hào)：1101390