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《四川农业大学》 2013年
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阿坝牧区不同利用方式与程度草地土壤与植被碳储量研究

李涛  
【摘要】:草地生态系统是全球生态系统中不可或缺的构成成分,对研究全球碳循环过程具有重要作用。青藏高原草地是草地生态系统的核心组成部分,青藏高原独有的气候环境及地理位置,直接影响青藏高原草地生态系统的碳循环作用,甚至全球生态系统碳循环作用。尽管众多专家对青藏高原草地碳储量进行了不少研究,然而,由于青藏高原海拔高、面积广、工作条件艰苦和开展研究工作难度大,现有研究多集中于草地地上植被,缺乏对草地土壤、地下根系及枯落物碳储量进行深入研究。因此,系统地研究青藏高原地区草地生态系统碳储量是我国急需解决的一个重要课题。我国当前草地的主要利用方式是放牧利用,结合草地不同放牧程度研究青藏高原区域草地碳储量具有重要的理论价值与现实的生态意义。 本研究对位于青藏高原阿坝地区的不同利用方式与程度草地植被与土壤的碳储量特征进行分析,实验包括18个调查样地,即每类草地3个样地,草地根据利用方式及利用程度不同分为封育天然割草地、人工栽培草地、冬春放牧草地、夏秋轻度放牧草地、夏秋中度放牧草地和夏秋重度放牧草地。每个样地随机选取3个样方运用样线法采集植被地上生物量及枯落物,在采集过植被的样方内运用土钻法采集土壤,土壤取样分为七个层次;运用根钻法采集植被地下根系,地下根系取样分为四个层次。实验室内采用重铬酸钾外加热法测定有机碳含量,以探讨不同利用方式草地碳储量特征,试验结果如下: 1.不同利用方式与程度草地之间土壤碳储量有显著差异(P0.05),且夏秋轻度放牧草地(36.2586kg/m2)最高,夏秋重度放牧草地(29.4767kg/m2)次之,接下来依次是冬春放牧草地(24.3447kg/m2)、封育天然割草地(20.943kg/m2)、夏秋中度放牧草地(18.1502kg/m2),人工栽培草地(17.825kg/m2)最低。不同利用方式草地中,冬春放牧草地碳储量最高,人工栽培草地最低;不同放牧程度草地中,夏秋轻度放牧草地碳储量最高,夏秋中度放牧草地最低。各种利用方式与程度草地土壤碳储量在不同土层间差异显著,且随着土壤深度等梯度增加,土壤碳储量依次递减。 2.不同利用方式与程度草地之间地上植被碳储量有显著差异(P0.05),且封育天然割草地(331.781g/m2)最高,冬春放牧草地(276.548g/m2)次之,接下来依次为夏秋轻度放牧草地(191.983/m2)、人工栽培草地(143.8905/m2)、夏秋中度放牧草地(90.7125/m2),夏秋重度放牧草地(55.9165/m2)最低。不同利用方式草地中,封育天然割草地碳储量最高,人工栽培草地最低;不同放牧程度草地中,夏秋轻度放牧草地碳储量最高,夏秋重度放牧草地最低。 3.不同利用方式与程度草地之间地下根系碳储量有显著差异(P0.05),且夏秋中度放牧草地(23.8735g/m2)最高,夏秋轻度放牧草地(23.069g/m2)次之,接下来依次是封育天然割草地(21.851g/m2)、夏秋重度放牧草地(19.7731/m2)、冬春放牧草地(16.332g/m2),人工栽培草地(14.3645g/m2)最低。不同利用方式草地中,封育天然割草地碳储量最高,人工栽培草地最低;不同放牧程度草地中,夏秋中度放牧草地碳储量最高,夏秋重度放牧草地最低。各种利用方式与程度草地地下根系碳储量在不同土层间差异显著,且随着土壤深度等梯度增加,地下根系碳储量依次递减。 4.不同利用方式与程度草地之间枯落物碳储量有显著差异(P0.05),且人工栽培草地(5.525g/m2)最高,冬春放牧草地(3.2285g/m2)次之,接下来依次是封育天然割草地(3.0905g/m2)、夏秋中度放牧草地(2.953g/m2)、夏秋轻度放牧草地(2.787g/m2),夏秋重度放牧草地(2.601g/m2)最低。不同利用方式草地中,人工栽培草地碳储量最高,封育天然割草地最低;不同放牧程度草地中,夏秋中度放牧草地最高,夏秋重度放牧草地最低。 5.不同利用方式与程度草地土壤碳储量远远高于植被碳储量;地上植被碳储量高于地下根系碳储量;表层土壤(0-20cm)碳储量约为土壤总碳储量的百分之四十左右。 综上所述,不同利用方式与程度草地碳储量之间差异显著,表现为夏秋轻度放牧草地最高,其次是夏秋重度放牧草地,再次是冬春放牧草地,接下来是封育天然割草地与人工栽培草地,夏秋中度放牧草地最低。不同利用方式草地中,冬春放牧草地碳储量最高,而人工栽培草地最低;不同放牧程度草地中,夏秋轻度放牧草地碳储量最高,夏秋中度放牧草地最低。试验结果为进一步研究青藏高原区域草地碳储量提供数据参考与理论支持。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S812

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