增温对青藏高原高寒草甸和人工草地N2O排放通量的影响

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fl908720
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
由于传统燃油汽车会造成严重的环境污染和能源危机,而电动汽车在环保和节能方面有着燃油汽车不可比拟的优势,其中,四轮独立驱动电动汽车各个车轮的运动状态独立可控,易于实现
病原感染会引起免疫系统改变,而炎症是常见的早期症状。不同病原引起的炎症反应程度不同,轻度炎症可促进机体清除病原,但不引起器官的炎性损伤,而重度炎症反应,会使免疫细胞
随着中国企业的快速发展和国际化程度的加深,中国并购市场快速发展,并购数量于2016年达到近十年峰值,交易规模于2017年超过1.89万亿元,现已成为全球第二大并购市场。从交易类型看,我国并购市场仍以国内并购为主,因此,研究国内并购市场一直是国内经济学家的热点问题。目前,股市对上市公司并购公告的反应已经有了广泛地研究,大多数现有的文献研究假设投资者理性地处理并购公告发布的信息,并将信息纳入股价。然而
随着市场对高能量、高密度电池的需求,商业化的锂离子电池已不能满足要求,锂空气电池在众多可充电的锂二次电池中具有最高的理论能量密度(3500 Wh kg-1),表现出了非常可观的
小绿叶蝉族Empoascini隶属半翅目Hemiptera、叶蝉科Cicadellidae,是小叶蝉亚科Typhlocybinae中的第二大类群,全世界已知85属1100余种,在世界各大动物地理区均有分布,我国目前
本实验以蓝羊茅、蒲苇、细叶芒、紫穗狼尾草、墨西哥羽毛草5种禾本科观赏草作为试验材料,在NaCl浓度分别为CK、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%(NaCl占土壤干质量的百分
叶绿素广泛存在于高等绿色植物中,叶绿素及其衍生物具有绿色、安全等特点。将叶绿素通过化学方法制备一系列不同结构的叶绿素衍生物,结合仪器分析手段,研究叶绿素衍生物的结构和
热处理工艺在管线钢加工、铸造、成型以及后续使用过程中起着十分重要的作用。首先,根据管道沿路铺设的地形情况,以及油气输送的多方向性,需对管线钢进行二次热处理以辅助弯
锂离子电池因为具有能量密度高、输出功率大、电压高、自放电小等优势,成为了现代社会中不可替代的优良储能设备,也是目前商业化储能电源的主流。然而传统基于电解液的锂离子
随着南水北调中线工程的试运营,干渠局部藻类滋生,尤其是高温的夏季,藻类的生长和繁殖加快,严重影响水质,降低了整个工程的输水质量和经济效益。因此,需要在干渠各个渠段及其