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《施肥對荒漠草原土壤呼吸和生態(tài)系統(tǒng)co2通量影響》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本研究通過不同施肥處理?xiàng)l件下對短花針茅荒漠草原進(jìn)行土壤呼吸速率和生態(tài)系統(tǒng)CO2通量的測定,分析了不同施肥處理的土壤呼吸速率和生態(tài)系統(tǒng)CO2通量季節(jié)變化、植物生長季平均土壤呼吸速率和CO2通量、土壤呼吸速率和生態(tài)系統(tǒng)CO2通量日變化、日均土壤呼吸速率和生態(tài)系統(tǒng)CO2通量及土壤呼吸速率和CO2通量與環(huán)境因子之間的關(guān)系。結(jié)果表明:1.土壤呼吸速率:1)在植物生長初期和中期P和PK肥處理的土壤呼吸速率顯著高于其他處理(P<0.05);K肥和CK處理的土壤呼吸速率較低于其他處理,兩者之無顯著差異(P>0.05);氮跟磷鉀肥的配施和氮肥的單
2、施能提高荒漠草原土壤呼吸速率,但效果不顯著。2)CK處理和各施肥處理的日變化和季節(jié)變化規(guī)律基本一致,說明施肥沒有改變荒漠草原土壤呼吸日變化和季節(jié)變化特征,土壤呼吸速率有明顯的晝夜變化規(guī)律,最高值出現(xiàn)在11:00—14:00之間,最低值出現(xiàn)在03:00—05:00之間;季節(jié)變化呈現(xiàn)出明顯的單峰曲線,峰值出現(xiàn)在植物生長旺盛期(8月份)。3)所有處理的生長季平均和日均土壤呼吸速率之間無顯著差異(P>0.05)。4)土壤呼吸速率與5cm土壤溫度和0-10cm土壤含水量的相關(guān)性看出,土壤含水量的相關(guān)系數(shù)高與土壤溫度,決定系數(shù)分別在0.5-0.
3、7和0.40-0.58之間,說明0-10cm土壤含水量成為制約土壤呼吸變化的主要環(huán)境因子。2.生態(tài)系統(tǒng)CO2通量:1)在植物生長初期和后期施肥處理區(qū)NEE、GEP和ER均大于CK區(qū),其中NP肥小區(qū)的NEE、GEP和ER顯著高于對照(CK)小區(qū)(P<0.05),三個N肥水平NEE、GEP和ER大小關(guān)系為N10>N5>N2.5,與對照(CK)小區(qū)無顯著差異(P>0.05);在植物生長中期三個N肥水平的NEE、GEP和ER大小關(guān)系為N5>N10>N2.5,N10和N5小區(qū)NEE、GEP和ER顯著高于對照(CK)小區(qū)(P<0.05)。2)C
4、K處理和各施肥處理的日變化和季節(jié)變化規(guī)律基本一致,施肥沒有改變荒漠草原CO2通量日變化和季節(jié)變化特征,在植物生長季10:00—12:00時(shí)出現(xiàn)NEE和GEP的最高吸收峰值,到下午16:00—18:00時(shí)出現(xiàn)NEE和GEP的最低值,ER的生長季白天最大排放時(shí)間出現(xiàn)在10:00—14:00,最低值出現(xiàn)在01:00—03:00之間生態(tài)系統(tǒng)CO2通量最高峰值出現(xiàn)在植物生長旺盛期(8月)。3)施NP肥小區(qū)生長季和日平均NEE、GEP和ER顯著高于對照(CK)小區(qū)(P<0.05),生長季平均和日均NEE、GEP和ER大小表現(xiàn)為NP>N10≈N5
5、>P>N2.5>CK,分別比對照(CK)小區(qū)增加固碳量128%-28%和提高CO2排放62%-24%,施肥處理比對照(CK)小區(qū)增加的固碳量高于呼吸過程中的碳排放量。4)相關(guān)性檢驗(yàn)和擬合方程看出,土壤0-10cm含水量是影響生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換量和總的生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的主要環(huán)境因子,溫度是影響生態(tài)系統(tǒng)呼吸的主要環(huán)境因子。3.施肥對土壤各土層中有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀和有效鉀含量并沒有產(chǎn)生顯著性影響(P>0.05),隨著土層的深入土壤有效磷含量逐漸降低,單施磷肥和磷肥跟氮鉀肥配施小區(qū)的土壤表層有效磷含量顯著高于對照(CK)小區(qū)(P<0.01
6、),NP肥的配施顯著影響了土壤硝態(tài)氮和土壤銨態(tài)氮含量(P<0.05);隨著施氮量的增加土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量逐漸增加,大小關(guān)系為N10>N5>N2.5。4.施N10、NPK、NK和NP肥小區(qū)的地上生物量顯著高于CK(對照)小區(qū)(P<0.05),三個N肥梯度的地上生物量的大小關(guān)系為N10>N5>N2.5;0-100cm總地下生物量變化趨勢是NK>NP>N10>NPK>PK>N5>N2.5>P>K>CK(圖17),它們的值分別比對照(CK)小區(qū)顯著(P<0.01)提高了98%、95%、93%、85%、80%、69%、66%、59%和46
7、%。關(guān)鍵詞:施肥;土壤呼吸;短花針茅荒漠草原;生態(tài)系統(tǒng)CO2通量EffectoffertilizationunderdifferenttreatmentstosoilrespirationrateandecosystemCO2fluxinthedesertsteppeAbstractInthisstudy,wemeasuredsoilrespirationrateandecosystemCO2fluxesofStipaBrevifloraDesertSteppeunderdifferentfertilizingtreatmentsa
8、ndanalyzedtheseasonalvariationofsoilrespirationandecosystemCO2fluxes,meanvaluesofsoilrespirationrateandCO2fluxesingro