中国三种草地类型的碳循环模式与长期碳汇机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王金洲

作者： 王金洲;王超;全占军;贺金生

作者机构：

关键词： 高寒草甸;典型草原;草甸草原;气候变化;放牧;Daycent模型

期刊名称： 科学通报

ISSN： 0023-074X

年卷期： 2025 年 70 卷 011 期

页码： 1657-1672

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 过去几十年的快速气候变暖和降水格局改变可能对草地碳循环过程产生重要影响,但是否会引起生态系统碳库损失尚缺乏长期实验证据.生态系统碳循环过程考虑不完善、参数不明,也限制了草地碳动态评估的准确性.对此,本研究基于高寒草甸、典型草原和草甸草原三种草地类型的长期定位观测和短期控制实验,通过精细计量、数据挖掘与模型模拟,构建了草地生态系统碳循环模式图,明确了主要碳循环过程及参数,并模拟评估了全球变化背景下草地生态系统的碳汇特征及其驱动机制.结果显示,三种草地生态系统碳库总体呈高寒草甸>草甸草原>典型草原,总初级生产力和生态系统呼吸通量均呈草甸草原(1064和964 g C m-2yr-1)>高寒草甸(849和805 g C m-2yr-1)>典型草原(673和582 g C m-2yr-1),而土壤有机碳分解速率呈草甸草原(0.049 yr-1)>典型草原(0.040 yr-1)>高寒草甸(0.020 yr-1).1980～2015年间,三个长期定位观测样地均呈弱碳汇,改善放牧管理是草地长期增汇的主要原因.其中,长期冬季中度放牧的高寒草甸得益于生产力的提高,长期全年禁牧的典型草原得益于放牧移除量降低,而短期全年禁牧的草甸草原则是二者共同的贡献.以温暖化为主的气候变化提高了生态系统碳通量,但并未显著改变生态系统净碳收支.本研究为今后评估区域碳收支、过程模型参数化及草地碳库管理等提供参考.

分类号： S812

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