内蒙古锡林郭勒盟典型草原固碳量及固碳潜力估算
2021-11-09李星锐杨晓帆唐海萍
何 源, 李星锐, 杨晓帆, 唐海萍
(北京师范大学地理科学学部自然资源学院, 北京 100875)
草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,约占全球陆地面积的五分之一,碳储量约占世界土壤碳储量的20%,约占陆地生态系统碳储量的23%,净初级生产力(Net primary production,NPP)约占陆地总生产力的三分之一[1]。因此,草地生态系统在调节全球生态系统的碳收支平衡过程中十分重要[2-6]。
放牧是草地生态系统中人类活动的主要形式[7],但过度放牧使得我国大面积草地退化严重,植被覆盖度下降,草地的生态服务功能下降,中国约90%的草地处于退化之中,中国北方干旱、半干旱地区约90%的草地均已严重退化[8-10]。研究表明放牧导致内蒙古草原生物量降低了83.8%[11],在连续5年的重度放牧下,内蒙古沙质草地的牧草产量降低了98.6%[12]。草地目前已经成为受人类活动影响较严重的陆地生态系统之一[13],阻碍了区域的可持续发展[7,10]。
退化草地的固碳潜力指的是从中度退化草地恢复到未退化草地的总固碳量,相当于草地退化导致的有机碳的损失量[14]。固碳量和固碳潜力的估算受到许多不同因素的影响,如气候变化、生态系统类型、土壤类型等。目前,野外观测试验是评价放牧扰动对碳储量的影响的主要方式,但是野外试验不适用于大尺度的定量观测,大尺度下的固碳量与固碳潜力的定量评估方法仍然较为缺乏[4,15-16]。目前,很多研究表明NPP和净生态系统初级生产力(Net ecosystem productivity,NEP)能够定量分析草地的碳源/汇情况,其中NEP表示生态系统中的固碳量,是表征生态系统碳收支的重要指标[17-18],因此通过模拟NEP可以表征区域的固碳潜力。……
