【摘 要】
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草地生态系统在调节气候变化、生物多样性及陆地生态系统碳循环等方面发挥重要作用。土壤呼吸（Rs）是陆地生态系统与大气间的第二大碳通量,其微小变化会影响到大气CO2水平,从而影响全球气候变化。土壤呼吸主要受植物生产力、土壤微生物、底物有效性、土壤温度和含水量等生物和非生物因素的影响。农牧交错带草地地处农田与天然草地交界处,同时受人类活动和自然因素的影响。已有研究报道农牧交错带草地氮沉降高于天然牧区草地
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目:放牧强度对农牧交错带半干旱草地生态系统硝化-反硝化和厌氧氨氧化过程的影响机理（31872406,2019.01-2022.12）； 国家自然科学基金面上项目:不同草地生态系统氮转化及功能微生物对极端干旱的响应（31770526,2018.01-2021.12）； 国家重点研发计划子课题:生态脆弱区资源环境
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草地生态系统在调节气候变化、生物多样性及陆地生态系统碳循环等方面发挥重要作用。土壤呼吸（Rs）是陆地生态系统与大气间的第二大碳通量,其微小变化会影响到大气CO2水平,从而影响全球气候变化。土壤呼吸主要受植物生产力、土壤微生物、底物有效性、土壤温度和含水量等生物和非生物因素的影响。农牧交错带草地地处农田与天然草地交界处,同时受人类活动和自然因素的影响。已有研究报道农牧交错带草地氮沉降高于天然牧区草地,但是对于农牧交错区草地更新管理方面的研究鲜有报道。本试验以晋北农牧交错区赖草草地草地为研究对象,依托“山西右玉黄土高原草地生态系统定位观测研究站”在2018年建立的全球变化联网实验“The Disturbance and Resources Across Global Grasslands Network:DRAGNet”研究养分添加与浅耕翻对草地土壤呼吸及其温度敏感性的影响,试验共设置4个处理,对照（CK）、浅耕翻（SP）、养分添加（N）、养分添加和浅耕翻处理（N+SP）。在2020-2021年生长季（5-9月）使用土壤碳通量自动测量系统（LI-8100A）测定土壤呼吸速率,计算其温度敏感性。结合有关生物和非生物因子,探讨养分添加和浅耕翻对土壤呼吸及其温度敏感性的影响和机制。主要结果如下:（1）养分添加显著影响土壤呼吸。与对照相比,土壤呼吸在养分添加处理下提高了36.6%（P＜0.05）;浅耕翻对土壤呼吸的影响不显著;养分添加和浅耕翻对土壤呼吸存在显著的交互作用（P＜0.05）,其中,2020年浅耕翻增强了养分输入对土壤呼吸的促进作用,2021年浅耕翻削弱了养分输入对土壤呼吸的促进作用。（2）土壤呼吸的温度敏感性Q10。2020年养分添加和浅耕翻的影响不显著（P＞0.05）2021年,与对照相比,土壤呼吸温度敏感性在养分添加处理下降低了52%（P＜0.05）、浅耕翻处理下降低了58%（P＜0.05）、养分添加和浅耕翻处理下降低了65%（P＜0.05）。（3）通过回归分析土壤呼吸与相关生物和非生物因子的关系发现,土壤呼吸与土壤温度呈显著正相关关系,通过冗余分析发现土壤呼吸及其温度敏感性主要受土壤温度和土壤含水量的调控,养分输入通过提高土壤含水量促进土壤呼吸碳的排放。综上所述:养分添加通过提高土壤含水量显著促进晋北赖草草地土壤呼吸,而浅耕翻对土壤呼吸的影响不显著,同时发现养分添加和浅耕翻对晋北赖草草地土壤呼吸敏感性存在显著的交互作用。但是养分添加和浅耕翻对土壤呼吸温度敏感性具有一定的抑制作用。因此,位于晋北的农牧交错区赖草草地,其土壤呼吸主要受养分输入的影响,草地耕翻对土壤呼吸的影响不显著。
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