降水持續(xù)減少對(duì)元江稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)土壤N2O排放的影響
一氧化二氮(N2O)是一種重要的溫室氣體,土壤是N2O的主要來源。研究表明稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)土壤排放的N2O約占土壤源N2O的20%,N2O排放速率和降雨密切相關(guān)。然而,目前對(duì)于稀樹灌草叢地區(qū)N2O排放的研究多集中于雨季,且缺乏對(duì)降雨減少響應(yīng)的研究。
版納植物園全球變化研究組博士研究生李敬在導(dǎo)師張一平研究員的指導(dǎo)下,以元江稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,利用降水控制試驗(yàn)平臺(tái),開展了降水持續(xù)減少對(duì)土壤溫室氣體排放監(jiān)測(cè),探究了稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)土壤N2O排放的基本特征及其在降水持續(xù)減少下的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):(1)稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)土壤表現(xiàn)為排放N2O,排放速率與降水緊密相關(guān),其范圍為0.039~0.245 mg N m-2 day-1;(2)雨季的N2O排放速率明顯高于旱季的N2O排放速率,最大N2O排放速率出現(xiàn)在8月,最小N2O排放速率出現(xiàn)在12月;(3)降水持續(xù)減少顯著降低了N2O的排放,對(duì)照(CK)、減水30%(PE30)、減水50%(PE5)和減水70%(PE7)的N2O年排放總量分別為:0.20、0.17、0.13和0.12 kg N ha-1 yr-1;(4)隨著降水持續(xù)減少,旱季排放的N2O占比降低,雨季排放的N2O占比增加,在PE5時(shí)達(dá)到平衡;降水持續(xù)減少在旱季的抑制作用(46.38%)比雨季的抑制作用(38.04%)更為明顯。研究結(jié)果表明:元江稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)是N2O的排放源;降水持續(xù)減少將降低稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)N2O的排放,但不能改變稀樹灌草叢N2O源特征;旱季N2O排放占有重要地位,對(duì)降水減少更為敏感,應(yīng)在以后的研究中予以重視,尤其是在年降水波動(dòng)明顯的生態(tài)系統(tǒng)中。
相關(guān)研究結(jié)果以Effects of precipitation exclusion on N2O emissions in a savanna ecosystem in SW China為題,在線發(fā)表在Atmospheric Environment上。
N2O季節(jié)差異及對(duì)降雨減少的響應(yīng)
不同處理下N2O年總量及不同季節(jié)所占比例