高寒灌叢是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組分部分,但由于高寒灌叢生態(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)碳循環(huán)過(guò)程的研究。在全球大氣氮沉降背景下,如何準(zhǔn)確區(qū)分和量化土壤碳循環(huán)過(guò)程對(duì)氮添加的響應(yīng),進(jìn)而評(píng)估全球大氣氮沉降背景下高寒灌叢生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能的潛在變化,更加深刻地認(rèn)識(shí)高寒灌叢生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程具有重要意義。
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所博士研究生王東在導(dǎo)師劉慶研究員和尹華軍研究員的指導(dǎo)下,研究了青藏高原東緣窄葉鮮卑花(Sibiraea angustata scrub)高寒灌叢土壤碳收支對(duì)不同氮添加水平(N0;對(duì)照, N20; 20, N50; 50, and N100,100 kg N ha-1 year-1)的響應(yīng)。研究表明,窄葉鮮卑花灌叢土壤為 “碳平衡系統(tǒng)”,凋落物(73 ± 1 g C m-2 year-1)和細(xì)根(360 ± 34 g C m-2 year-1)的年碳輸入量(433 ± 33 g C m-2 year-1)約等于土壤呼吸年碳輸出量(466± 5 g C m-2 year-1)。氮添加通過(guò)增加細(xì)根生產(chǎn)增強(qiáng)了土壤的碳匯功能,使土壤從碳平衡轉(zhuǎn)變?yōu)樘紖R(163-175 g C m-2 year-1)。因此,全球大氣氮沉降的增加可能通過(guò)增加高寒灌叢地下細(xì)根的碳輸入使高寒灌叢成為大氣CO2的匯。
研究結(jié)果近期發(fā)表在國(guó)際農(nóng)林類期刊《Agriculture and forest meteorology》上。該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,中科院拔尖青年人才項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
土壤碳收支對(duì)不同氮添加水平的影響