圍封作為一種有效的草地保護措施有利于退化草地植被的恢復(fù),有利于生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力的恢復(fù)和增加。然而,圍封對草地植被和碳循環(huán)的影響作用具有不確定性,與草地植被類型、退化程度、草地的放牧歷史等有關(guān)。
中國科學(xué)院西北高原生物研究所趙新全研究員學(xué)科組與中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所合作利用穩(wěn)定同位素13C標(biāo)記的方法示蹤13C在植物-土壤系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移與分配,研究典型的高寒矮嵩草草甸碳素分配對圍封的響應(yīng)。研究結(jié)果表明,6年圍封下植物光合合成的13C在植物-土壤系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移速率顯著低于中度放牧地13C的轉(zhuǎn)移速率;圍封下土壤呼吸中13C的轉(zhuǎn)移速率顯著低于中度放牧地。示蹤32天后,13C在植物與土壤系統(tǒng)中的分配在圍封后發(fā)生了變化,13C在植物地上部分與土壤部分的分配比例顯著減少,在植物根中的分配比例變化不顯著,13C在植物與土壤系統(tǒng)中分配模式的變化可能與13C在植物與土壤系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移速率的變化有關(guān)。通過對生長旺季圍封與中度放牧下草地植被多樣性和結(jié)構(gòu)的調(diào)查,研究發(fā)現(xiàn)光合合成的13C在植物與土壤系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移與分配模式的變化可能是圍封下植被群落結(jié)構(gòu)變化的結(jié)果。該研究為圍封對高寒矮嵩草草甸碳匯功能的負面作用提供證據(jù),利用圍封作為草地的恢復(fù)和管理措施應(yīng)綜合考慮草地的植被類型、退化程度和放牧歷史等因素。
研究結(jié)果近日已發(fā)表在Biogeosciences。研究得到了國家自然科學(xué)基金項目和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項的支持。
