本项目通过野外连续观测和降水控制实验,测定内蒙古半干旱草原群落的生态系统CO2净交换量(NEE)和土壤呼吸及其各组分的通量,研究脉冲式降雨的频度和降雨量的大小对土壤呼吸及其各组分(包括根呼吸和土壤有机质降解)的影响的差异。定量在不同生态系统类型中,由脉冲式降雨引起的土壤呼吸的变化对生态系统CO2净交换量的贡献率。主要结果为(1) 生态系统总生产力(GEP)和生态系统呼吸(Re)都在24小时内对降雨作出响应,其响应时间与降雨量大小无关;但GEP到达最大值所需的时间比Re晚1-3天,并与降雨量大小有关。由于植物和土壤微生物对降雨响应时间的差异,生态系统呼吸的异养部分在降雨响应的早期贡献较大,而自养部分在响应的后期贡献更大并且决定了响应时间的长短。(2)生态系统光合和呼吸对降雨量大小的不同响应模式,使得在较大降雨强度(>10mm)更有利于半干旱草原碳固持能力的增强。(3)克氏针茅草原土壤呼吸的2006年释放量为213 g C m-2,由于降水促进的土壤呼吸CO2释放量,其相当于全年释放量的13.7%。以上结果表明,除了降雨量之外,内蒙古草原的固碳潜力对降雨强度及其季节分配更为敏感。
英文主题词Semi-arid grassland; soil respiration; precipitation pulse; eddy corvariance