修剪對(duì)草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2排放的影響

吳圣捷

（福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建　福州　350100）

修剪對(duì)草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2排放的影響

吳圣捷

（福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州350100）

草坪生態(tài)系統(tǒng)能夠釋放CO2，并對(duì)區(qū)域碳循環(huán)產(chǎn)生一定影響。本研究采用開(kāi)路式土壤碳通量測(cè)量系統(tǒng)Li-8100對(duì)不同修剪模式下馬尼拉草（Zoysiamatrella）草坪的土壤呼吸日變化特征進(jìn)行研究，旨在探討修剪對(duì)草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2排放的影響，以及不同方法測(cè)定CO2日排放量的差異。

修剪；草坪生態(tài)系統(tǒng)；CO2排放

草地生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)中的一種重要類型［1］，對(duì)大氣中CO2濃度升高及全球增溫反應(yīng)影響較明顯［2］。修剪是草坪養(yǎng)護(hù)管理的重要措施之一［3］，修剪模式不同對(duì)草坪土壤的呼吸強(qiáng)度與碳平衡的影響也不同［4］。因此，本研究以馬尼拉草為研究對(duì)象測(cè)定CO2，揭示修剪對(duì)草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2排放日變化模式及日排放量大小的影響，為改善草坪管理模式、減緩溫室效應(yīng)提供依據(jù)。

1　材料與方法

試驗(yàn)地位于福建師范大學(xué)旗山校區(qū)地理科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓前草地（119°12′12.95″E，26°01′58.28″N）。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均降水量超過(guò)1 300mm，年平均氣溫為10.8～28.8。試驗(yàn)地草坪植物為亞熱帶馬尼拉草（Zoysiamatrella），屬暖季型草種，在我國(guó)亞熱帶地區(qū)的城市綠化中廣泛使用［5］。

研究選取于2015年11月白天的不同時(shí)段（08:50—16:50，每2 h一次）。選擇生長(zhǎng)狀況基本一致的草坪，隨機(jī)設(shè)置5塊面積大小相同的樣地，每塊樣地均設(shè)置2種處理：用紅外氣體分析法測(cè)定保持自然狀態(tài)的草坪、齊地面剪掉植物地上部分的草坪。在測(cè)定前24 h布設(shè)土壤隔離環(huán)，采用Li-8100氣體測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定土壤呼吸強(qiáng)度。本次實(shí)驗(yàn)中采用的土壤隔離環(huán)直徑為20 cm，高度為10 cm，將其置于土壤中后，距土壤表面2～3 cm。

2　結(jié)果與分析

從圖1中可得，在測(cè)定的時(shí)間段內(nèi)，無(wú)論草坪是否經(jīng)過(guò)修剪，草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2通量變化幅度不大。未經(jīng)修剪的草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2呼吸通量在08:00—10:00出現(xiàn)峰值，經(jīng)過(guò)修剪的草坪生態(tài)系統(tǒng)，CO2呼吸通量在10:00—12:00出現(xiàn)峰值。而齊玉春等［6］研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古半干旱草原土壤呼吸速率的最大值出現(xiàn)在13:00—14:00。這主要原因是不同區(qū)域及不同地帶間水熱條件的變化。未修剪的草坪生態(tài)系統(tǒng)比經(jīng)過(guò)修剪的草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2日排放量高。有學(xué)者研究認(rèn)為修剪能減少植物所吸收的產(chǎn)物補(bǔ)給，并可能對(duì)植物生長(zhǎng)土壤溫度、土壤表層的有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生影響，從而影響土壤CO2的釋放速率［7，8］。這主要是因?yàn)樾藜襞c草坪生態(tài)系統(tǒng)碳吸收、儲(chǔ)存能力具有一定相關(guān)性［4］。

3　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次研究可知，修剪能夠降低草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2排放，表現(xiàn)出較大影響。由于本次實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限，日后還可從以下角度進(jìn)一步探討：修剪頻率、程度、面積大小是如何影響草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2排放；亞熱帶馬尼拉草坪生態(tài)系統(tǒng)呼吸強(qiáng)度是否存在周期性變化規(guī)律等。

圖1　草坪生態(tài)系統(tǒng)呼吸CO2通量變化圖

［1］MeyerW B，Turner B LⅡ.Changes in Land-use and Land Cover：A G1oba1Perspective［M］.London：CambridgeUniv.Press，1994：125-145.

［2］Smith SD，Huxman T E，Zitzer SF，et a1.E1evated CO2increases productivity and invasive species success in an arid ecosystem［J］.Nature，2000（408）：79-81.

［3］高偉平，周禾，熊雪.修剪頻率對(duì)混播草坪土壤呼吸特征的影響［J］.草地學(xué)報(bào)，2012，20（3）：471-478.

［4］李熙波，楊玉盛，謝錦升，等.城市草坪生態(tài)系統(tǒng)碳吸存研究進(jìn)展［J］.草原與草坪，2009（3）：79-81.

［5］李熙波，楊玉盛，曾宏達(dá)，等.亞熱帶溝葉結(jié)縷草草坪土壤呼吸［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31（8）：2096-2105.

［6］齊玉春，董云社，劉紀(jì)遠(yuǎn)，等.內(nèi)蒙古半干旱草原CO2排放通量日變化特征及環(huán)境因子的貢獻(xiàn)［J］.中國(guó)科學(xué)D輯：地球科學(xué)，2005，35（6）：493-501.

［7］Bahn M，Knapp M，Garajova Z，eta1.Root respiration temperaturemountain grass 1ands differing in 1and use ［J］.G1oba1Change Bio1ogy，2006，12（6）：995-1006.

［8］Cao G M，Tang Y H，MoW H.Grazing intensity a1-ters soi1respiration in a1pinemeadow on the Tibetan p1ateau ［J］.Soi1Bio1ogy and Biogeochem istry，2004，36（2）：237-243.

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