库布齐东段不同植被恢复阶段荒漠生态系统碳氮储量及分配格局

Carbon and nitrogen storage and distribution patterns of desert ecosystems at different vegetation restoration stages in the eastern Hobq Desert

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摘要为科学评价植被恢复促进沙漠化逆转对碳氮储量的影响,以流动沙地、半固定沙地、油蒿固定沙地、柠条固定沙地、沙柳固定沙地5个阶段荒漠生态系统为研究对象,采用时空替代法分析植被恢复过程中荒漠生态系统碳氮储量及分配格局.结果表明:不同恢复阶段碳氮储量均表现为:流动沙地(3320.97 kg C/hm2、346.69 kg N/hm2)＜半固定沙地(4371.46 kg C/hm2、435.95kg N/hm2)＜油蒿固定沙地(6096.50 kg C/hm2、513.76 kg N/hm2)＜柠条固定沙地(9556.80 kg C/hm2、926.31 kg N/hm2)＜沙柳固定沙地(19488.54 kg C/hm2、982.11 kg N/hm2).植被层碳氮储量均呈现随植被恢复逐渐增加的趋势,除流动沙地外,其他阶段碳氮储量均以灌木层为主,占比分别为66.65％-91.41％和52.94％-93.39％,草本和凋落物占比较小.灌木各器官生物量及碳储量分配均为:茎＞根＞叶,氮储量分配无明显规律,草本各器官生物量及碳氮储量分配均为地上部分高于地下部分.土壤层是荒漠生态系统碳氮储量的主体,碳储量占比为68.64％-99.62％,氮储量占比为89.26％-99.89％,同样呈现随植被恢复逐渐增加的趋势.碳氮储量随土层加深逐渐降低,具有明显的表层富集特征,且随植被恢复过程富集性显著加强.这说明人工建植促进植被演替实现沙漠化逆转可以显著增强荒漠生态系统的碳氮固存能力.