高寒湿地中土壤微生物固氮是氮元素进入生态系统的主要途径之一,环境因子变化对土壤固氮功能的影响仍不明晰。在四川若尔盖高寒湿地搭建了由27个生态模拟箱组成的中宇宙实验系统,通过控制水位和模拟氮沉降,研究水位变化和施氮对土壤非...高寒湿地中土壤微生物固氮是氮元素进入生态系统的主要途径之一,环境因子变化对土壤固氮功能的影响仍不明晰。在四川若尔盖高寒湿地搭建了由27个生态模拟箱组成的中宇宙实验系统,通过控制水位和模拟氮沉降,研究水位变化和施氮对土壤非共生固氮的影响。实验设计了3水位水平×3施氮水平共9个处理,测定了生态模拟箱中表层土壤的非共生固氮速率,土壤碳、氮含量,以及地上植物生物量和植物氮含量,比较不同水位和施氮处理下非共生固氮速率的变化规律并分析其与土壤和植物碳、氮含量的关系。研究发现:生态模拟箱中土壤非共生固氮速率范围是0.003—7.35μg N g^-1 d^-1,从不淹水到淹水的处理土壤非共生固氮速率提高约2倍。施氮处理中固氮速率随土壤含水量升高而增强的敏感性高于施氮对照处理,且施氮处理下的生态模拟箱中土壤有机碳含量显著升高,据此推测施氮可能使淹水的生态模拟箱中的浮游植物提高生产力而释放可利用有机碳,从而间接促进土壤非共生固氮。本研究获得以下结论:(1)若尔盖高寒湿地中土壤水位是限制固氮速率的重要因子;(2)施氮背景下土壤含水量对非共生固氮的促进效应更明显。展开更多
甘肃省草地是我国碳收支研究的关键区域,其净生态系统生产力(NEP)是衡量碳源/汇功能的核心。然而复杂的地形和气候条件导致该地区NEP估算存在较大不确定性。本研究基于集成生物圈模型(IBIS),模拟了1980—2022年甘肃省草地NEP的时空格局...甘肃省草地是我国碳收支研究的关键区域,其净生态系统生产力(NEP)是衡量碳源/汇功能的核心。然而复杂的地形和气候条件导致该地区NEP估算存在较大不确定性。本研究基于集成生物圈模型(IBIS),模拟了1980—2022年甘肃省草地NEP的时空格局,并结合观测数据验证了模型精度。结果表明,IBIS模型能够较好地模拟该区域草地NEP动态(R^(2)=0.70,P<0.0001)。1980—2022年,甘肃省草地年均NEP为194.5 g m^(-2)·a^(-1)C,呈轻微上升趋势。年均NEP空间格局总体呈现东南高西北低,从东南向西北逐渐递减的趋势。南部草地大部分地区为碳汇区,北部部分干旱草原为碳源区,其NEP分布格局主要由降雨主导。本研究为甘肃省草地碳汇功能评估提供了科学依据,对实现区域“碳中和”目标具有重要参考价值。展开更多
文摘高寒湿地中土壤微生物固氮是氮元素进入生态系统的主要途径之一,环境因子变化对土壤固氮功能的影响仍不明晰。在四川若尔盖高寒湿地搭建了由27个生态模拟箱组成的中宇宙实验系统,通过控制水位和模拟氮沉降,研究水位变化和施氮对土壤非共生固氮的影响。实验设计了3水位水平×3施氮水平共9个处理,测定了生态模拟箱中表层土壤的非共生固氮速率,土壤碳、氮含量,以及地上植物生物量和植物氮含量,比较不同水位和施氮处理下非共生固氮速率的变化规律并分析其与土壤和植物碳、氮含量的关系。研究发现:生态模拟箱中土壤非共生固氮速率范围是0.003—7.35μg N g^-1 d^-1,从不淹水到淹水的处理土壤非共生固氮速率提高约2倍。施氮处理中固氮速率随土壤含水量升高而增强的敏感性高于施氮对照处理,且施氮处理下的生态模拟箱中土壤有机碳含量显著升高,据此推测施氮可能使淹水的生态模拟箱中的浮游植物提高生产力而释放可利用有机碳,从而间接促进土壤非共生固氮。本研究获得以下结论:(1)若尔盖高寒湿地中土壤水位是限制固氮速率的重要因子;(2)施氮背景下土壤含水量对非共生固氮的促进效应更明显。
文摘甘肃省草地是我国碳收支研究的关键区域,其净生态系统生产力(NEP)是衡量碳源/汇功能的核心。然而复杂的地形和气候条件导致该地区NEP估算存在较大不确定性。本研究基于集成生物圈模型(IBIS),模拟了1980—2022年甘肃省草地NEP的时空格局,并结合观测数据验证了模型精度。结果表明,IBIS模型能够较好地模拟该区域草地NEP动态(R^(2)=0.70,P<0.0001)。1980—2022年,甘肃省草地年均NEP为194.5 g m^(-2)·a^(-1)C,呈轻微上升趋势。年均NEP空间格局总体呈现东南高西北低,从东南向西北逐渐递减的趋势。南部草地大部分地区为碳汇区,北部部分干旱草原为碳源区,其NEP分布格局主要由降雨主导。本研究为甘肃省草地碳汇功能评估提供了科学依据,对实现区域“碳中和”目标具有重要参考价值。
