摘要
近半个世纪以来，化石燃料使用的急剧增加和人类活动的更加频繁，加剧了全球生态环境的变化，如气候变暖。草地生态系统约占陆地总面积的20%，其温室气体通量对全球气候变化的贡献不容忽视。然而，有关草地管理、利用方式对于草地生态系统温室气体通量影响的研究尚未系统开展，尤其在农牧交错带区域，相关研究还很少见。因此，为探究北方农牧交错带温室气体通量对不同刈割强度的响应，于2017年5月至2018年9月在晋北农牧交错带赖草草地，采用随机区组设计，设置了四个刈割强度（不刈割，留茬10cm、留茬5cm和留茬2cm）的实验，对生长季三种主要温室气体（CO2排放、CH4和N2O）通量进行连续两年的测定（静态暗箱-气相色谱法），并结合植物群落特征和土壤理化特征的变化，分析影响农牧交错带温室气体通量的主要因素。研究结果如下： 1.刈割对北方农牧交错带草地生态系统温室气体通量无显著影响。重复测量方差分析结果表明，CO2排放、N2O通量在两个生长季均具有明显的季节动态变化，而CH4通量仅在2017年生长季（相对干旱）具有明显变化。刈割处理对三种温室气体季节动态均无显著影响（Pgt;0.05）。 2.刈割处理对两个生长季CO2排放和N2O的生长季平均通量无显著影响,但留茬2cm和10cm的刈割处理，在2018年生长季显著增加了草地生态系统CH4吸收（Plt;0.05），分别增加了303%和242%，在2017年生长季对CH4通量无显著影响（Pgt;0.05）。 3.通过回归分析发现，草地地上生物量对三种温室气体通量均无显著影响（Pgt;0.05），地下生物量与CO2排放和CH4通量无显著相关关系（Pgt;0.05），地下生物量仅显著影响N2O通量（呈非线性相关，Plt;0.05）。微生物生物量碳（MBC）和微生物生物量氮（MBN）与CO2排放量呈正相关关系（Plt;0.05），但对CH4和N2O通量无显著影响（Pgt;0.05）。MBC/MBN与N2O通量呈指数相关关系（Plt;0.05），但对CO2排放和CH4通量无显著影响（Pgt;0.05）。土壤温度对CO2排放和CH4通量无显著影响，N2O排放随土壤温度升高先升高后降低（Plt;0.05）；CH4通量随土壤含水量增加逐渐升高（P＜0.05），CO2排放随土壤含水量的增加先降低后升高（Plt;0.05），N2O通量与土壤水分含量呈显著负相关关系（Plt;0.05）。
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