李 岩,干珠扎布,*,胡国铮,万运帆,李玉娥,旦久罗布,何世丞,谢文栋,高清竹

1 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081 2 那曲市草原站, 那曲 852100

自工业革命以来,全球气候持续变暖,高纬度地区和高海拔地区表现的尤为明显[1]。气候变化通过影响陆地生态系统的结构和功能,进而影响碳循环过程[2]。生态系统呼吸作用(ER, Ecosystem respiration)是重要的碳输出过程,其包括土壤呼吸(SR, Soil respiration)和植物地上部分呼吸。其中,土壤呼吸约占陆地生态系统呼吸的47.5%—96.4%[3]。

草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,约90%的碳贮存在土壤中[4]。青藏高原高寒草甸是典型的高寒草地生态系统[5],其海拔高、生态系统脆弱,对气候变化极为敏感,被称为“生态指示器”。近年来,作为气候变化的高敏感区域,青藏高原气候发生了明显的变化,增温幅度达每10年0.32℃,显著高于其他地区[6]。目前,研究人员在青藏高原开展了一系列关于气候变化对高寒草甸生态系统碳排放相关研究,但并未得到一致结论[7- 8]。李军祥等[7]研究表明,增温显著降低了ER,土壤温度和水分是决定ER的关键因素；Fu等[8]通过3年的增温实验却发现,增温促进ER,空气温度是控制ER的主要因素,由于植物和微生物对模拟增温的适应性,增温降低了ER的温度敏感性。还有研究得出小于2 ℃和大于3 ℃的增温均没有显著促进高寒草甸CO2的排放[9]。也有研究表明土壤温度与ER有正相关关系,土壤温度是ER的主要控制因素[10]。土壤呼吸是生态系统呼吸的重要组成部分。Peng 等[11]在不同含水量高寒草甸生态系统的变暖实验中得出增温显著促进了SR,土壤含水量决定了SR对气候变暖的响应。……