Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27224/d.cnki.gnmdu.2021.000995 |
| 降水量变化对灌丛化短花针茅荒漠草原土壤有机碳动态的影响 | |
| 朱蔚娜 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 内蒙古大学 |
| 中文摘要 | 降水量变化是全球气候变化的重要组成部分,荒漠草原对降水量的变化较为敏感且灌丛化现象普遍发生。在降水量变化和灌丛化的共同影响下土壤碳输入和输出的复杂性导致荒漠草原土壤有机碳的形成和稳定机制尚不清楚。本研究以灌丛化短花针茅荒漠草原为研究对象,建立模拟降雨量变化的试验平台(降水量减30%、自然降水量、降水量加30%、降水量加50%),通过分析灌丛化短花针茅群落优势植物不同组织器官和不同降水量处理下浅层土壤有机碳的生物分子组成,筛选出指示植物地上、地下碳输入的生物标志物,阐明不同降水量处理下浅层土壤中植物性碳的主要来源;通过分析不同降水量处理下土壤活性有机碳、惰性有机碳和总有机碳的分布特征以及植物性碳在土壤中的降解程度,探究浅层土壤有机碳的稳定性,系统阐明降水量变化对灌丛化短花针茅荒漠草原土壤有机碳形成和稳定性的影响。研究结果可为预测降雨量变化背景下灌丛化荒漠草原的土壤固碳潜力提供理论依据,也可为土壤有机碳库增汇管理措施的制定提供参考。主要得到以下结果:(1)不同降水量处理下灌丛化短花针茅草原的植物种类和重要值发生了明显变化。随着降水量的增加,多年生杂类草的物种数逐渐增多,冷蒿、羊草、猪毛蒿的重要值逐渐增大,而多年生丛生禾草的物种数和重要值在逐渐减少,刺穗藜的重要值逐渐降低,尤其是在灌木斑块中。(2)减少降水量使草本基质0-10 cm和灌丛沙堆内土壤有机碳含量显著降低,但降水量变化未引起灌木斑块和草本基质土壤有机碳含量间的显著差异。惰性有机碳含量在降水量加50%处理下显著增高;自然降水量条件下灌木斑块土壤惰性有机碳含量显著高于草本基质0-10 cm土层,而在减少或增加降水量处理下灌木斑块土壤惰性有机碳含量均显著小于草本基质0-10 cm土层。(3)不同降水量处理下,灌丛沙堆内、草本基质和灌丛沙堆下0-10 cm土层土壤有机碳均主要来源于植物的叶、茎和根系;而草本基质和灌丛沙堆下10-20 cm土层土壤有机碳主要来源于植物的根系。但是不同降水量处理间角质素、软木脂和木质素对草本基质和灌木斑块土壤有机碳的贡献程度不同。(4)草本基质和灌木斑块浅层土壤内的惰性碳指数在不同降水量变化间均无显著差异,表明降水量变化没有改变灌丛化短花针茅草原浅层土壤有机碳的稳定性;但降水量的增加改变了灌丛沙堆下10-20 cm土层植物性碳的分解动态,其中脂类物质的降解加快,木质素的降解变慢。在自然降水量条件下,灌木斑块的惰性碳指数显著大于草本基质,而在降水量加50%处理下灌木斑块的惰性碳指数显著小于草本基质0-10 cm土层,表明降水量的增加降低了灌木斑块土壤有机碳的稳定性,这可能与来源于小叶锦鸡儿的不稳定的植物性碳的输入有关。 |
| 中文关键词 | 降水量变化 ; 灌丛化荒漠草原 ; 植物标志物 ; 土壤有机碳稳定性 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S812.2 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373319 |
| 作者单位 | 内蒙古大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱蔚娜. 降水量变化对灌丛化短花针茅荒漠草原土壤有机碳动态的影响[D]. 内蒙古大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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