增温对青藏高原高寒草甸呼吸作用的影响

Effects of warming on respiration in alpine meadow in the Qinghai-Tibetan Plateau

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摘要生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(SR)是草地生态系统碳排放的关键环节,其对气候变化极为敏感.高寒草甸是青藏高原典型的草地生态系统,其呼吸作用对气候变化的响应对区域碳排放具有重要的影响.以高寒草甸生态系统为对象,于2012-2016年采用模拟增温的方法研究呼吸作用对增温的响应.结果表明:增温对高寒草甸ER的影响存在年际差异,2013年和2014年增温对ER无显著影响,其他年份显著增加ER(P<0.05),综合5年结果,平均增幅达22.3％.增温显著促进了高寒草甸SR(P<0.05),较对照处理5年平均增幅高达67.1％;增温总体上提高了SR在ER中的比例(P<0.05),最高增幅达到59.9％.ER和SR与土壤温度有显著的正相关关系(P<0.05),与土壤水分没有显著的相关关系(P>0.05).对照样地中,土壤温度分别能解释33.0％和18.5％的ER和SR变化.在增温条件下,土壤温度可以解释20.5％和13.0％的ER和SR变化.在增温条件下,SR的温度敏感性显著增加,而ER的温度敏感性变化较小,导致SR的比重进一步增加.因此,在未来气候变暖条件下,青藏高原高寒草甸生态系统碳排放,尤其是土壤碳排放有可能进一步增加,土壤碳流失风险增加.