内蒙古温带典型草原碳氮循环机理与储藏功能研究

Inner Mongolia temperate steppe is an important part of the grassland ecosystem in China. This application intends to select three grassland use (including grazing exclusion, mowing, grazing) to study the carbon cycles and carbon sequestration on the ecosystem scale. The study is designed to make clear the process of migration, transformation, allocation, input and exportation of carbon among the stocks and investigate the stocks (including vegetation, soil, litter and roots), input (including litterfall and root production), decomposition of underground roots and aboveground litter, and output ( soil respiration ). This study is important for understanding the mechanism of carbon cycling under the background of global climatic changes and the response of grassland eco-system to the global changes.

内蒙古温带草原是我国草地生态系统的重要组成部分。本项拟在该区选择3种不同的草地利用方式（围封、割草、放牧），通过定位观测，从生态系统水平研究不同草地利用方式下草地碳平衡机理与碳储存功能。重点测定草地不同利用方式下碳的输出（土壤呼吸）、输入（根系生长、凋落物形成）、分解（地下根系分解、凋落物分解）各个过程，从生态系统碳的输入、CO2输出、分解等各个环节上，系统研究草地利用方式对草地生态系统碳循环以及碳储存的影响。定量分析碳元素在各个储藏库的定量迁移、转化、分配、输入和输出及其对草地利用方式变化的响应机制。本研究对揭示全球气候变化条件下草地碳循环机理、草地生态系统对全球变化的响应机制具有重要意义

内蒙古温带草原是我国草地生态系统的重要组成部分。本项目在该区选择了三种不同的草地利用方式（围封、割草、放牧），通过定位观测，从生态系统水平研究了不同草地利用方式下草地碳平衡机理与碳储存功能。重点测定草地不同利用方式下碳的输出（土壤呼吸）、输入（根系生长、凋落物形成）、分解（地下根系分解、凋落物分解）各个过程。从生态系统碳的输入、CO2输出、分解等各个环节上，系统研究草地利用方式对草地生态系统碳循环以及碳储存的影响。结果表明:草地利用方式明显地影响了生态系统的碳循环过程。在温带干旱半干旱草原，降雨在碳的输入和输出过程中起关键作用。降雨明显地增加了凋落物的形成、凋落物的分解速率以及土壤呼吸的碳输出。地上凋落物的形成和分解大于地下凋落物的形成和分解。地上凋落物的分解速率取决于初始凋落物的氮含量以及C/N， 而地下凋落物的分解速率取决于初始的C/N。本项目量化了土壤呼吸及其驱动机制，为理解地下和地上碳代谢之间的关系提供了一定见解。土壤水分是植物生长以及生态系统碳循环的主要限制因子，而温度属于次要的因素，地上生物量、根生物量、土壤有机质以及凋落物的分解是影响碳输出的主要因素。