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岳泓宇,贾志斌,梅宝玲,田淑新.内蒙古草原温室气体交换通量.生态学报,2016,36(24):7929~7941 本文二维码信息
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内蒙古草原温室气体交换通量
Flux of greenhouse gases from grassland in Inner Mongolia
投稿时间:2015-05-08  最后修改时间:2016-10-14
DOI: 10.5846/stxb201505080952
关键词温室气体  通量  环境因子  内蒙古  草原
Key Wordsgreenhouse gases  flux  environmental factors  inner mongolia  grassland
基金项目公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(201103039);内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2014MS0307)
作者单位E-mail
岳泓宇 内蒙古大学环境与资源学院, 呼和浩特 010021  
贾志斌 内蒙古大学环境与资源学院, 呼和浩特 010021  
梅宝玲 内蒙古大学环境与资源学院, 呼和浩特 010021 ndblmei@imu.edu.cn 
田淑新 内蒙古大学环境与资源学院, 呼和浩特 010021  
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摘要:
草地生态系统是地球上十分重要的陆生生态系统,内蒙古草原在我国草地生态系统中占有重要地位,其在全球温室气体收支平衡中扮演重要角色。统计分析内蒙古地区34个观测地点的多年(1995—2012)温室气体观测数据,得到内蒙古3种主要草原类型(草甸草原、典型草原、荒漠草原)主要温室气体(CO2、CH4、N2O)的年度或生长季平均通量并据此判断其温室气体源汇类型,并选择内蒙古草原中分布最广泛的典型草原的温室气体交换通量与环境因子进行相关性分析。结果显示,典型草原、荒漠草原表现为CO2交换源汇动态变化的过程(生长季交换通量分别为(-4.26±15.57)mgC m-2 h-1、(-42.5±5.42)mgC m-2 h-1表现为汇,年度交换通量分别为(20.64±11.54)mgC m-2 h-1、(18.04±2.48)mgC m-2 h-1表现为源),草甸草原CO2年度交换通量为(-10.31±1.15)mgC m-2 h-1表现为汇;草甸草原、典型草原、荒漠草原CH4年度交换通量分别为(-30.48±9.57)μgC m-2 h-1、(-41.25±3.61)μgC m-2 h-1、(-85.00±51.03)μgC m-2 h-1,均表现为CH4的汇、N2O年度交换通量分别为(28.40±7.27)μgN m-2 h-1、(3.18±0.91)μgN m-2 h-1、(2.51±0.67)μgN m-2 h-1,均表现为N2O的源。在典型草原温室气体交换通量与环境因子的相关性分析中发现,CH4平均吸收通量与降水量(P < 0.05)、土壤湿度(P < 0.05)、土壤温度(P < 0.01)有显著或是极显著线性正相关关系;CO2平均通量与降水量(P < 0.01)、土壤湿度(P < 0.01)、叶面积指数(P < 0.01)有极显著线性负相关关系,与气温(P < 0.01)有极显著线性正相关关系;N2O平均通量与降水量(P < 0.05)、土壤湿度(P < 0.05)、气温(P < 0.01)有显著或极显著的线性正相关关系。
Abstract:
Inner Mongolia comprises 22% of the grassland ecosystems in China and plays an important role in the global budget of the greenhouse gas (CO2, CH4, and N2O). In this study, we compiled the data of greenhouse gas fluxes and related environmental factors from 34 sites in Inner Mongolia collected between 1995 and 2012. The annual flux of greenhouse gases or flux over growing season differed greatly between meadow steppe, typical steppe, and desert steppe. Typical steppe and desert steppe emitted CO2 at rates of (20.64 ±11.54) mgC m-2 h-1 and (18.04 ±2.48) mgC m-2 h-1, respectively, whereas meadow steppe absorbed CO2 at a rate of (10.31 ±1.15)mgC m-2 h-1. Meadow steppe, typical steppe, and desert steppe absorbed CH4 at rates of (30.48 ±9.57) μgC m-2 h-1, (41.25 ±3.61)μgC m-2 h-1, and (85.00 ±51.03)μgC m-2 h-1, respectively. They emitted N2O at rates of (28.40 ±7.27)μgN m-2 h-1, (3.18 ±0.91) μgN m-2 h-1, and (2.51 ±0.67)μgN m-2 h-1, respectively. Correlation analysis of the fluxes and environmental factors from typical steppe showed a positive correlation between the averaged CH4 absorption flux and precipitation (P < 0.05), soil moisture (P < 0.05), and soil temperature (P < 0.05). The averaged CO2 flux was negatively correlated to precipitation (P < 0.01), soil moisture (P < 0.01), and leaf area index (P < 0.01) and positively correlated to air temperature (P < 0.01). Meanwhile, N2O flux was positively correlated to precipitation (P < 0.05), soil moisture (P < 0.05), and air temperature (P < 0.01).
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