牲畜排泄物是天然草地生态系统氮素输入的主要来源之一。作为氮非饱和的天然草地尤其是高海拔的高寒草地,牲畜排泄物返还势必会改变草地生态系统氮循环过程,但目前尚不清楚其作用机制。申请者前期研究发现青藏高原牦牛和藏绵羊排泄物氮量可超过37万吨/年。本项目拟以藏北高原高寒草原为研究对象,通过原位测定牦牛和藏绵羊排泄物返还条件下土壤NH3挥发和N2O排放通量,阐明牲畜排泄物返还条件下土壤NH3挥发和N2O排放的季节变化规律及其关键控制因素,明确牲畜排泄物对土壤氨挥发和N2O排放的影响程度;利用15N同位素稀释法、乙炔抑制技术和相关生物学手段,剖析牲畜排泄物返还对土壤氮矿化、硝化和反硝化速率的影响效应,建立土壤氮素转化过程及相关微生物和土壤酶活性与N2O排放之间的可能连接关系,研究结果将为深入了解高寒草原土壤氮素转化特征、提高NH3和N2O排放清单准确性以及维持生态系统可持续发展提供基础资料和理论依据。
英文主题词Nitrous oxide;Greenhouse gas;Soil nitrogen transformation;Grazing animal;Alpine grassland