在高原生态系统中关于凋落物和粪便分解在营养循环和对气候变化和放牧的响应方面的知识一直发展缓慢。为了估计增温和放牧对凋落物分解的相对作用及凋落物和粪便分解对温度敏感性的响应,中科院西北高原生物研究所汪诗平研究员课题组开展了两项独立的研究:在增温-放牧可控实验平台和3200至3800米海拔梯度平台开展了1-2年的实验。
自由空气温度增强系统(FATE)采用红外加热器,放牧明显增加土壤温度(平均0.5-1.6℃),从地表至40cm土壤深度,除了生长季早期30cm土壤深度湿度外,增温和放牧对土壤湿度都没有影响。加热器夜间加热效果大于白天,但是放牧导致土壤温度增加的效果白天的大于夜间。海拔3200m,3600米和3800米5cm土壤深度的温度年平均值分别是3.2,2.4和0.3℃。在增温放牧可控实验中,增温和放牧作用都没有改变凋落物的品质。增温和放牧对凋落物分解的影响是累加的,在2年的分解期间分别增加了19.3%和8.3%,在增温放牧可控实验平台,凋落物分解的温度敏感性系数大约为11%℃-1。在海拔梯度平台凋落物分解的年累加量大约是粪便的2.5倍。而粪便分解的温度敏感性指数(约为18%℃-1)大概是凋落物分解温度敏感性指数的3倍。
这个结果说明,夜间比白天的增温幅度大可以加速凋落物的分解,随着未来温暖化条件下载蓄量的增加,通过凋落物生物量的减少和粪便产量的增加放牧将加强碳从土壤中释放到大气。
这项研究受到了国家自然科学基金项目(30871824);中国科学院知识创新工程方向性项目(KZCX2-XB2-06-01/YW-N-040);中国科学院“百人计划”择优支持项目(292005312D1102626)等基金资助,研究结果已发表在2010年第16卷第5期Global Change Biology(IF:5.876)杂志上,全文链接为http://www.nwipb.cas.cn/xwzx/zycg/201005/t20100524_2853348.html。
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生态系统中具有重要作用,但二者在不同类型高寒生态系统中沿海拔梯度的响应模式尚缺乏系统性研究。近期,中国科学院西北生态环境资源研究院研究员李玉强团队对比了青藏高原东部高......
山地冰川是气候变化的灵敏指示器。研究确定山地冰川末次冰期期间千年尺度变化规律及主控因素,有助于探究末次冰期气候突变事件的原因。作为除两极以外现代冰川最为发育的区域,青藏高原被广泛视为开展冰川动力学机制......
青藏高原独特的环境条件是孕育菌物多样性的宝贵沃土,近日,中国科学院昆明植物研究所(以下简称昆明植物所)研究员杨祝良团队在“第二次青藏高原综合科学考察研究”支持下,首次系统性地探讨了青藏高原地区的淡水真......
中国科学院古脊椎所为主的联合研究团队在青藏高原北部青海同德县上新世地层中发现一件保存完好的羚羊头骨化石,鉴定为“泥河羚羊"("Gazella"nihensis)。该化石的......
记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,我国科学家捕获和测序了百余例距今7100年以来的云南古代人类基因组,填补了东亚和东南亚史前人群遗传数据的关键空白,并首次从遗传学角度明确了青藏高原人群的“......
从秦岭、昆仑山到喜马拉雅山,从青藏高原、黄土高原到云贵高原,从黄河、长江到雅鲁藏布江……我国西部地区占全国七成以上的国土面积,承载着草原、湿地、森林等重要生态资源,同时与十多个国家接壤,在国家生态安全......
近日,由中国科学院青藏高原研究所陈发虎院士牵头发起的“跨大陆交流与丝路文明联盟”(ATES)和丁林院士等牵头发起的“国际巨型高原研究会”(PlateauPlus)获得联合国教科文组织(UNESCO)科......
4月30日,中国科学院植物研究所研究员杨元合、副研究杨贵彪等与合作者在《自然—通讯》发表最新成果,解析了高寒冻土区植物养分重吸收特征。植物养分重吸收是指将原本可能流失的养分重新捕获、回收并再利用的过程......
近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员王强团队同合作者,通过系统整合蛇绿岩年代学、变质-岩浆作用序列、沉积记录等多学科证据,重建了班公湖-怒江新特提斯洋(以下简称班-怒洋)开启-俯冲-穿时闭合的完整......
青藏高原湖泊是青藏高原重要的水资源组成之一,影响青藏高原及周边地区的水循环,在支撑生物多样性、提供关键生态系统服务方面极具价值。湖泊变化对气候和流域水文变化敏感,影响湖泊生物地球化学条件,可对水安全、......