增温对青海湖流域高寒沼泽草甸主要温室气体通量的影响

全球变暖下的温度升高对陆地生态系统碳循环产生了较大影响,而高寒沼泽草甸生态系统是气候变化的敏感区域.以青海湖流域两种类型高寒沼泽草甸(小泊湖湖滨湿地和瓦颜山河源湿地)为研究对象,利用开顶箱法(OTC)模拟全球变暖,采用静态箱—气相色谱仪法探究了2018年9月两地在增温处理下三种主要温室气体(CH4、CO2和N2O)的日间排放变化特征.研究结果表明:9月中旬日间小泊湖湿地表现为CH4和CO2的源、N2O的汇,增温提高了小泊湖湿地CH4及CO2排放通量的吸收能力,使CH4及CO2排放通量相较于对照分别减少了48.43％和20.65％,对N2O无显著影响;瓦颜山湿地分别表现为CH4的汇及CO2、N2O的源,增温使瓦颜山湿地CH4由弱汇转为弱源,N2O由弱源转为弱汇,并促进了CO2的排放,使CO2排放通量增加了15.79％.两地不同处理下土壤10、20 cm温度及土壤表层含水量与三种温室气体通量相关性分析表明:除小泊湖湿地对照样地CO2通量与土壤10 cm、20 cm温度存在显著的相关性(P＜0.05),其他样地相关性均不显著(P＞0.05),主要由表土温度及含水量的滞后效应所导致.表明全球变暖对青海湖高寒沼泽草甸温室气体排放通量有一定影响,不同类型高寒沼泽草甸对全球变暖的响应也不尽相同.研究对了解未来青海湖流域乃至青藏高原的碳氮平衡有重要意义.     

青藏高原冻融-水蚀凹陷对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响

[目的]探究青藏高原长期的冻融与水蚀造成的凹陷对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响,为探讨和评估高寒沼泽草甸碳循环过程提供一定的科学依据。[方法]以青海湖北岸冻融—水蚀凹陷的高寒沼泽草甸为研究对象,选取了非冻融—水蚀凹陷区和冻融—水蚀凹陷区,2019年5月监测土壤呼吸、5 cm土壤温度、5 cm土壤含水量及空气温度和空气相对湿度,2018年8月观察了植被群落特征(优势种、地上生物量、植物高度、群落盖度)。[结果]①冻融—水蚀凹陷区的平均土壤呼吸速率显著低于非冻融—水蚀凹陷样区。②冻融—水蚀造成地表下陷,下陷的洼地微生态系统具有类似盆地的聚温保湿效应,因此在凹陷样区中空气相对湿度显著增加,空气温度降低,5 cm土壤温度显著增加(p0.05),以上环境要素的变化深刻影响着土壤呼吸。[结论]青藏高原冻融—水蚀过程形成的凹陷改变了高寒沼泽草甸土壤环境,使原生系统的土壤呼吸发生变化,进而影响高寒沼泽草甸生态系统碳循环。