灌叢是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其碳儲(chǔ)量的研究對(duì)于準(zhǔn)確估算陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能具有重要意義。 由于灌叢生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)以及研究歷史等原因,與森林和草地相比,目前還十分缺乏高寒灌叢生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的研究。在全球氮沉降背景下,國(guó)內(nèi)外就氮添加對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的影響開展了廣泛的研究。然而,氮添加如何影響灌叢生態(tài)系統(tǒng)碳分配和深層土壤碳庫(kù)(50-100 cm)仍不清楚。
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所博士研究生王東在導(dǎo)師劉慶研究員的指導(dǎo)下,選擇了廣泛分布于青藏高原東部的窄葉鮮卑花(Sibiraea angustata(Rehd.)Hand.-Mazz)高寒灌叢為研究對(duì)象,研究了不同氮添加水平 (N0, 對(duì)照; N20, 20; N50, 50; N100, 100 kg N ha?1 year?1) 對(duì)其生物量分配和生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的影響。研究發(fā)現(xiàn),窄葉鮮卑花灌叢生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)為36 kg C m-2,其中灌木、草本、凋落物和土壤(0-100 cm)分別為占了11.08%、0.47%、0.25% 和88%;氮添加顯著增加了根系生物量,但對(duì)總的地上生物量沒(méi)有影響,從而使植被根冠比(R/S)顯著增加;短期氮添加表明,隨著氮添加濃度的增加生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)呈顯著地線性增加。
該研究結(jié)果暗示未來(lái)全球大氣N沉降的增加可能通過(guò)增加高寒灌叢地下碳庫(kù)的固碳潛力,使高寒灌叢成為大氣CO2的匯。
該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金(No.31570476)和中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)(No. XDA01050303)的資助。近日以“ Effects of short-term N addition on plant biomass allocation and C and N pools of the Sibiraea angustata scrub ecosystem”為題在線發(fā)表于國(guó)際期刊European Journal of Soil Science, (2017)。