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自第二次工业革命以来,随着大量化石燃料的燃烧等人类活动,大气中温室气体浓度增加,导致全球气温持续上升。N2O作为重要的温室气体之一,其单分子增温潜势为CO2的298倍。青藏高原是我国重要的生态安全屏障之一,其增温速率远高于我国平均水平。高寒草甸不仅支撑着区域生态安全,也承载着广大藏族牧民赖以生存的畜牧业。近年来,为了应对饲草的季节性短缺问题,青藏高原的人工草地种植面积逐年增多。因此,本文通过模拟增温控制实验,研究高寒草甸和人工草地生态系统N2O排放通量对增温的响应,探究高寒草甸和人工草地N2O排放机理,为制定高寒草甸和人工草地适应性管理提供基础数据和理论依据。本文以青藏高原高寒草甸和人工草地生态系统为研究对象,利用开顶增温室对草地进行增温。实验于2018年6月至2019年9月进行,包括两个处理,分别为增温处理(Warming,W)和对照处理(Control check,CK),每个处理重复四次,共16个小区。实验测定了土壤温湿度、N2O排放通量、土壤碳库、土壤氮库、土壤酶活性,分析增温条件下不同草地类型的N2O排放通量以及异同点,探究了增温条件下N2O排放通量的影响因素。主要结论如下:(1)增温总体提高了青藏高原高寒草甸和人工草地N2O的排放,年均增幅分别为82.9%和67.9%;在高寒草甸和人工草地,生长季N2O排放通量分别为非生长季的4.67倍和1.48倍(P<0.05);在生长季,高寒草甸和人工草地N2O排放通量没有表现出显著的差别(P>0.05)。(2)增温显著影响了土壤过程,尤其是土壤酶活性。在高寒草甸和人工草地的生长季,与对照相比,增温显著提高了土壤HAO酶、AMO酶、NXR酶、NOR酶和NOS酶的酶活性(P<0.05)。在高寒草甸,与对照相比,增温条件下土壤酶活性增幅范围在22%—43%,其中,NOS酶活性的增幅范围最大,为42.4%;人工草地土壤酶活性增幅范围为24%—45%,其中,AMO酶活性增幅最大,达44.5%。(3)2019年生长季,增温显著提高了高寒草甸的土壤可溶性有机碳含量(P<0.05),增幅为24.9%,而对人工草地土壤全碳和可溶性有机碳含量的无显著影响(P>0.05)。2018年生长季,增温显著降低了高寒草甸和人工草地的土壤全氮含量(P<0.05),降幅为25.0%和17.3%。增温显著提高了高寒草甸和人工草地的硝态氮含量(P<0.05),增幅分别达到27.5%和17.5%。(4)土壤过程在高寒草甸和人工草地的N2O排放对增温的响应中起关键作用。高寒草甸N2O排放通量与土壤温度、土壤酶活性、可溶性有机碳和硝态氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05)。人工草地N2O排放通量与土壤酶活性、可溶性氮和硝态氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05),而与土壤可溶性有机碳含量呈显著的负相关关系(P<0.05)。主成分分析结果显示,HAO酶活性、NOS酶活性、可溶性氮、NOR酶活性和NXR酶活性可能是影响高寒草甸N2O排放通量的关键因素;而HAO酶活性、NOS酶活性、NOR酶活性、NXR酶活性和AMO酶活性、铵态氮,全氮、硝态氮可能是影响人工草地N2O排放通量的关键因素。综上所述,在未来气候持续变暖的趋势下,青藏高原高寒草地的N2O排放可能进一步增加,将对以升温为主的气候变化形成正反馈作用。因此,应加强草地N2O减排相关适应技术研究,加强草地管理,以减缓气候变暖。