不同改良措施对退化草原土壤碳储量的影响及变化规律研究

本项目是在已经对不同改良措施下退化羊草草原群落长期恢复演替规律研究得出有关结论的基础上,通过对土壤碳储量、群落地上现存生物量、根量、凋落物量的定量分析，结合土壤理化性状、气候因子，进而分析退化草地改良对草原生态系统固碳的影响，探讨在人为改良措施影响下,改良处理初期土壤的碳释放问题、改良恢复过程中土壤碳源和碳汇的转化问题（与退化群落相比由初期的碳释放转变为碳净积累的恢复时间和群落特点）、内蒙古典型草原区退化草原群落的现实碳储量及土壤碳随植物恢复的相关关系问题，在此基础上为同类退化草原恢复到顶级植被状况下的潜在碳潜力做一前景勾勒。研究结果可对不同改良措施土壤碳固持效益进行评价，并进一步为恢复退化草地及草原土壤固碳进入碳贸易提供科学依据。

研究目标：通过不同改良措施作用下土壤碳库现状进行研究对退化草原恢复改良措施下土壤碳库储量进行评价；同时通过群落和土壤碳储量结合群落恢复演替对退化草地恢复过程及完全恢复后的土壤碳库进行预测。内容包括：1）、不同措施处理后植物群落特征分析：2）、不同措施处理后群落土壤及环境分析：3）、不同措施处理后不同演替阶段群落与土壤碳储量关系分析：4）、改良措施实施后土壤碳源和碳汇的转化问题研究：5）潜在碳储量分析： .主要结论：1、土壤有机碳含量的影响是：在L1层（0-10cm）自然恢复和耙地改良显著高于浅耕翻改良和围栏外放牧，自然恢复和耙地改良、浅耕翻和围栏外放牧两两间没有显著差异;L2（10-30cm）层，自然恢复显著高于耙地改良、浅耕翻改良显著高于围栏外放牧;2、土壤有机碳储量在L1层自然恢复、耙地改良显著高于围栏外放牧、浅耕翻改良，但自然恢复与耙地改良间，浅耕翻改良与围栏外放牧没有显著差异。在L2层自然恢复显著高于耙地改良、浅耕翻改良显著高于围栏外放牧。3、综上所述三种改良措施都有利于退化草地的土壤C N的积累，且在中等时间尺度上随着改良干扰程度的加重积累量相对减少且表层表现更为明显。4、不同改良措施作用下的恢复进程，都表现出碳累计的汇过程,各种恢复改良措施比较，自然恢复更有利于土壤碳的恢复。5、不同改良措施预期的可能碳积累量分别为，自然恢复1.88kg /m2 ;耙地改良2.24kg /m2，浅耕翻改良2.85 kg/m2 .按碳累计的平均速率计算，自然恢复还需要经过6年的恢复，耙地改良需要经过15年的恢复，浅耕翻则需要再经过43年的恢复。