高寒草甸放牧草地土壤氧化亚氮排放研究

高寒草甸放牧草地土壤氧化亚氮排放研究高寒草甸的N循环已成为全球变化生态学的研究热点之一。本论文主要研究不同放牧强度草地土壤氧化亚氮排放动态和影响因子。

本次研究样地选择在红原县瓦切乡的四个不同的放牧强度的草场,即禁牧(0 yaks/hm-1)、轻度放牧(0.7yaks/hm-1)、中度放牧(1.2yaks/hm-1)和重度放牧(1.6yaks/hm-1),作为研究对象,并利用气相色谱仪及连续流动分析仪,分析不同的放牧强度下高寒草甸的氧化亚氮(N2O)排放通量的变化,并研究高寒草甸土壤中铵态氮、硝态氮含量随放牧的变化特征,以期揭示不同放牧强度下土壤氮循环的变化。结果表明:1)中度放牧样地土壤N2O排放通量最高,为0.044 mg N2O m-2 h-1,在禁牧样地土壤N2O排放通量最低,为0.023 mg N2O m-2 h-1,重度放牧样地相对轻度和中度放牧样地土壤N2O排放通量显著降低。

适度放牧能够增加土壤中无机氮储量的累积,促进土壤N2O的排放。2)土壤可溶性有机碳(DOC)含量随着放牧强度的增加土壤DOC含量显著降低

(P<0.05)。

土壤NO3--N含量在中度放牧样地最高为5.37mg kg-1,显著高于禁牧样地(1.54mg kg-1)和轻度放牧样地(3.23mg kg-1),而在重度放牧样地NO3--N含量为3.98mg kg-1,显著高于禁牧样地(1.54mg kg-1)(P<0.01)。3)土壤NH4+-N含量在不同放牧强度间分别为38.24mg kg-1(0 yak/hm2)、64.04mg kg-1(0.7

yak/hm2)、66.08mg kg-1(1.2 yak/hm2)和42.80mg kg-1(1.6 yak/hm2),其中轻度和中度放牧样地的土壤NH4+-N含量显著高于禁牧和重度放牧样地

(P<0.01)。

4)植物的地上生物量含量在禁牧样地最高,在重度放牧样地的地上生物量含

量相对于轻度放牧样地显著降低(P<0.01)。土壤容重在中度放牧样地显著高于轻度放牧样地(P<0.05),而与禁牧及重度放牧样地间没有显著差异。

综上所述:青藏高原高寒草甸轻度、中度放牧有利于表层土壤N2O的排放通量,而重度放牧相对轻度、中度放牧有抑制作用。这与土壤中无机氮含量及可溶性有机碳含量变化密切相关。