内蒙古典型草原土壤不同剖面深度CO_2通量格局及其驱动因子

土壤CO2的释放能够显著增加大气牛CO2的浓度,增强温室效应,从而对全球气候和环境变化产生重要影响.但是,不同的土壤层对CO2通量的贡献量有很大的差异.文章通过挖坑法结合红外气体分析法研究了内蒙古草原典犁针茅(Stipa krylovii)群落和羊草(Leymus chinensis)群落不同剖面深度土壤CO2通量格局以及影响CO2通量的驱动因素.结果表明,表层土壤移走后,土壤CO2通量的变化可分为瞬时、短期、长期三种格局.新剖面上最初的0～21 min内释放的CO2通量最均大于初始土壤表层CO2通量,而且两者比值随土壤深度增加而增大,也随土壤CO2生产能力增强而增大.2～4 d后,新剖面CO2通量持续下降至低于初始土壤表层CO2通量的水平.形成短期稳定状态.更长时间后,新剖面则逐渐表现出与初始土壤剖面表层相近的CO2通量特征.我们认为,(1)在新剖面形成时的CO2通量瞬时和短期格局主要受土壤中存留的原始CO2的浓度及其扩散过程控制,(2)长期格局则由资源水平和环境条件共同决定的土壤CO2生产能力主导.文章进一步揭示了建立包含垂直分层的SOC分解和CO2扩散过程的生态系统模型的必要性.     

青藏高原高寒草地植物光合与土壤呼吸研究进展

青藏高原是全球变化研究的热点地区之一,而高寒草地碳过程研究一直都是全球变化研究中的重要课题.简要综述了近年来青藏高原高寒草地的重要碳过程-植物光合与土壤呼吸的研究进展和不足,并展望未来的研究热点.主要包括高寒草地植物叶片光合生理特征及其对强太阳辐射、低CO2分压、低温等高寒生境特征的适应,植物群落光合生理特征,植物生产力与植被碳库状况;高寒草地土壤呼吸日变化与季节变化特征及其影响因子分析,土壤有机碳(SOC)储量及其周转研究等.目前高寒草地的植物光合生理研究多基于叶片水平,群落和生态系统水平研究较少;已有的土壤呼吸研究多为对总土壤呼吸的研究,而将总呼吸区分为根呼吸、根际微生物呼吸、植物凋落物的微生物呼吸、有根区的土壤有机质分解以及无根区的土壤有机质分解等仍然是目前的研究难点.并且目前高寒草地植物光合与土壤呼吸研究缺乏学科交叉,多为相互独立、单一的植物生理学、生态学或土壤学研究.因此有关植物光合与土壤呼吸的整合性研究将是未来该区域碳循环研究的一个新方向.有关这一独特地域单元碳过程整合研究的大量开展,必将进一步提高人们对青藏高原区域碳循环机理的认知水平.