非理想实验状态下封育对草地土壤有机碳的影响研究

Grassland ecosystem carbon cycle is always a hot issue. As one of primary management practices for restoring grassland ecosystem, the enclosure and its effect on soil organic remain unclear. Many studies has been done under ideal experimental environments,slightly weak on the actual dynamic process under the enclosure project. In Areas of Beijing and Tianjin Sand Source, enclosure has been adopted extensively in the source area of sandstorm, where the degradation of grassland is the direct cause of the sandstorm in the downwind area. Based on a wide range of fieldwork, this study is to 1)investigat the distribution characters of regional soil carbon,2)analysis the variation of soil orgnic carbon along with natural recovery process of enclosure grassland,3) research the soil-vegetation-cliamte interaction during the recovery process, 4) reveal the impacts of enclosure on soil organic carbon and regional differences. This study will provid scientific basis for in-depth understanding the impacts of grass management on cabon cycle, as well as the exploring the scientific ways of grassland management.

草地生态系统碳循环研究一直是学界关注的热点问题，作为退化草地生态系统治理的重要措施之一，围栏封育对草地土壤有机碳的影响的认识仍有待深入。目前这方面的研究主要是对理想实验状态下的草地生态系统进行分析，而对封育工程下的草地土壤有机碳变化过程的研究还比较薄弱。本研究以京津风沙源为研究区，通过对不同类型、不同退化程度、不同封育时间的封育草地土壤有机碳的大范围野外调查采样，摸清区域草地土壤有机碳分布特征，分析封育草地生态系统自然恢复过程中土壤有机碳变化规律，研究草地生态系统恢复过程中土壤-植被-气候的相互作用关系，揭示封育对草地土壤有机碳的作用过程及区域差异。研究结果可为深入了解退化草地治理对草地生态系统碳循环影响的复杂机制，探讨草地科学管理方式提供科学依据，具有一定的科学意义和实践意义。

草地生态系统碳循环研究一直是学界关注的热点问题，作为退化草地生态系统治理的重要措施之一，围栏封育对草地土壤有机碳的影响的认识仍有待深入。本研究以京津风沙源治理工程区为研究区，通过2014年和2015年两次大范围的土壤样品采样获取的680个土壤有机碳数据，分析了围栏封育对草地土壤有机碳累积的影响。研究发现：相对于上世纪80s，京津风沙源地区表层土壤有机碳呈增加趋势，说明生态治理工程对土壤有机碳的累积起到了积极的作用；通过围栏内外土壤有机碳含量的对比分析发现，围栏内土壤有机碳普遍含量高于围栏外含量，说明围栏措施有利于土壤有机碳的恢复；研究区土壤有机碳累积受到植被和气候条件的综合影响，植被越高，降水越多，土壤有机碳含量越高；而温度的作用正好相反，温度越高，土壤有机碳越低；围栏措施下，土壤有机碳受到上述因素的影响更为明显。本研究得到的结论将助于草地管理策略的制定。