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《中国科学院植物研究所》 2001年
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人类活动干扰下草原温室气体地-气交换特征及碳平衡研究

王艳芬  
【摘要】: 放牧和开垦目前是内蒙古草原最主要的两种人类生产活动,采用静态箱-气 象色谱法对这两种土地利用方式下草原主要温室气体(CH_4、N_2O和CO_2)地- 气交换通量进行了原位观测,同时结合草原生态系统碳循环特征对放牧生态系统 碳素收支状况进行了初步探讨,首次对开垦前后内蒙古草原CH_4吸收和N_2O排 放的季节、昼夜变化特征进行了分析研究,对不同牧压梯度下内蒙古草原碳的损 失进行了估算。主要研究结果包括以下4个方面: 1.内蒙古草甸草原开垦是大气CH_4的汇,开垦为农田后,土壤-植物系统吸 收大气CH_4的能力增强。测定期间,农田与邻近的天然草原CH_4平均吸收通量 为23.38和24.57ugCm~(-2)h~(-1);尽管农业活动改变了草原CH_4地-气交换通量,但是 通量的量级仍是由当地季节性变化的气候条件决定的,其CH_4吸收通量具有强 烈的季节变化规律,表现为“春秋季高,夏季低”的特点;耕作使得土壤-植物 系统CH_4吸收通量的季节变化趋于平缓。 2.内蒙古天然草甸草原是大气N_2O的源。测定期间的平均排放通量为1.922 ugNm~(-2)h~(-1),通量范围为-0.484~7.425ugNm~(-1)h~(-1);天然草原N_2O排放具有明显的昼 夜变化规律和季节变化特征,排放通量出现两个高峰期,整个生长季表现为高(5 月中旬)—低(5月下旬至7月中下旬)—高(7月下旬至8月中旬)—低(8月下旬至9 月)的趋势;农垦增强了土壤-植物系统排放N_2O的能力。观测期间平均排放通量 为2.914ugNm~(-2)h~(-1) ,比天然草原高52%,排放通量的季节规律性减弱,整个生长 季呈现波动性变化,通量变化与天然草原相比趋于平缓。 3.内蒙古冷蒿-小禾草草原与天然草甸草原一样,起着CH_4汇、N_2O源的功 能。主要温室气体CH_4、N_2O和CO_2的地-气交换通量受水热因子控制,与温度 之间存在显著相关关系,具有季节变化特征;时间尺度对于讨论不同放牧压力下 甲烷通量具有重要意义,不同放牧率处理9年后,土壤吸收甲烷的能力在当地自 然气候条件下没有显著变化;放牧对草原N_2O排放通量影响显著,依次是轻度 放牧<围栏封育<中度放牧<重度放牧;放牧增大了CO_2排放通量,观测期间四种 处理间CO_2通量差异显著,CO_2排放通量四种处理依次为:围栏封育<轻牧<重 牧<中牧。 4.对内蒙古草原放牧条件下碳收支状况的研究表明,冷蒿-小禾草草原受自 然条件和人为因素双重作用存在由碳库(积累碳)向碳源(释放碳)转化的可能 性。
【学位授予单位】:中国科学院植物研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S181

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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2 崔树军;张建云;谷立坤;和晶亮;武秀琴;张庆甫;;甲烷氧化菌的生态学研究方法[J];安徽农业科学;2010年16期
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2 章轲;贾幼陵:恢复游牧不是解决草原退化的出路[N];第一财经日报;2008年
3 本报记者 侯烁;伊犁护卫草原“生命线”[N];伊犁日报(汉);2011年
4 记者 刘敬智;我国治理草原退化技术有成效[N];光明日报;2000年
5 本报记者 王佳会;青海:草原退化何时止[N];中国绿色时报;2000年
6 记者韩新勇 特约记者田浩;特克斯牛羊分群营造和谐草原[N];伊犁日报(汉);2010年
7 本报记者 乌兰;赤峰西部草原退化严重[N];中国矿业报;2010年
8 记者 魏晓林;我国草原退化现象将得到遏制[N];中国畜牧报;2002年
9 本报记者 赵永平 于猛;“现在放牧轻松多了”[N];人民日报;2011年
10 江迪;九成天然草原退化[N];人民政协报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金云翔;基于“3S”技术的草原生物量与碳贮量遥感监测研究[D];中国农业科学院;2012年
2 孙立武;基于3S草原土壤厚度空间分布与草原退化程度关系的研究[D];内蒙古农业大学;2009年
3 张宏斌;基于多源遥感数据的草原植被状况变化研究[D];中国农业科学院;2007年
4 丁勇;天然草地放牧生态系统可持续发展研究[D];内蒙古大学;2008年
5 宝音都仍;内蒙古矿产开发与草原生态服务关系实证分析[D];内蒙古大学;2009年
6 李秀英;政治生态学视野中的黄河河源生态意象和纷争[D];中央民族大学;2012年
7 王鹏;祁连山牧民生态哲理[D];中央民族大学;2012年
8 徐丽君;呼伦贝尔苜蓿产业化发展生理生态学基础研究[D];中国农业科学院;2012年
9 包秀霞;蒙古高原中蒙毗邻针茅草原放牧生态学比较研究[D];内蒙古农业大学;2010年
10 文都日乐;呼伦贝尔主要草地类型植被特征、土壤特性与微生物多样性研究[D];内蒙古农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂磊;国家草原所有权的实现研究[D];内蒙古大学;2013年
2 王艳君;草原矿区生态补偿问题研究[D];内蒙古大学;2013年
3 于靖;新背景下完善草原家庭承包经营制的探索[D];内蒙古大学;2012年
4 高志挺;基于内蒙古煤炭资源开发的草原生态补偿机制研究[D];内蒙古师范大学;2013年
5 卢满意;锡林郭勒草原退化影响因素分析及可持续利用对策研究[D];内蒙古农业大学;2012年
6 黄伟;草原灭鼠毒饵喷撒机悬挂架破损的原因及改进[D];内蒙古农业大学;2012年
7 马衣努·沙那提别克;发展、生态与文化[D];中央民族大学;2010年
8 唐忠民;甘南草原鼠害区划及主要害鼠防治技术与防控战略研究[D];兰州大学;2010年
9 渠成成;新时期草原小说的生态意识研究[D];山东师范大学;2014年
10 包龙山;3S技术在草牧场管理中的应用研究[D];内蒙古师范大学;2010年
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