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| 放牧梯度下甘南土壤碳氮储量的时空动态及环境协同效应 |
王俏楠, 张美玲*, 湛雅芮, 刘亚洲, 王少杰
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甘肃农业大学理学院, 数量生物学研究中心, 兰州 730030
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摘要 草地的90%碳氮储存在土壤中,而放牧是其主要的生产利用方式。明确甘南州高寒草甸土壤碳储量在不同强度的放牧干扰及环境因子作用下的变化, 有利于维护草地生态平衡及合理实施放牧管理。利用Daycent模型研究甘南州高寒草甸过去50年的土壤有机碳和氮储量的年际变化并利用主成分分析对气候、环境和氮等因子进行降维, 并通过协克里格插值分析综合因子与土壤有机碳储量的关系, 以预测其空间分布。结果表明: (1)长期50年的放牧导致土壤总有机碳储量下降, 但在十年短期内土壤碳氮储量有所增加, 短期内轻度放牧最适宜碳氮储存。(2)主要影响有机碳储量的因素为海拔、温度、降水、容重、pH等, 甘南草地土壤碳储量高值出现在高海拔、低温地区。(3)土壤有机碳储量在水平空间分布上呈现从西南向东北逐渐递减的趋势。在垂直方向, 除玛曲县之外的地区, 碳储量随土层深度的增加, 储量减少的幅度减小。其中0—10 cm土层的土壤有机碳对放牧更为敏感。重度放牧下土壤有机碳储量下降最多,平均减少8.56 Mg·hm–2。但玛曲县有机碳储量在20—30 cm土层高于上部土层, 无放牧情况下为76.53 Mg·hm–2,在重度放牧下达到65.73 Mg·hm–2, 较为稳定。
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