人工建植对青海木里矿区退化草地碳交换及其组分的影响

摘要

植被恢复对土壤有机碳含量的增加及高寒矿区生态系统修复和碳平衡具有重要作用。本研究以青海木里矿区为例，设置未重构土壤人工草地(NRS)、重构土壤人工草地(RS)、高寒草甸(AM)、高寒沼泽化草甸(ASM)等4类样地，通过分析植被群落结构、土壤理化性质等指标，评估人工恢复措施对木里矿区退化草地土壤有机碳的影响。结果表明：ASM的土壤有机碳含量最高，为337.21 g/kg, RS与ASM无显著差异；RS的植被盖度、高度、地上生物量、群落呼吸速率、群落光合速率、土壤呼吸速率均较高；RS与ASM的净生态系统碳交换速率显著低于NRS与AM(P<0.05),表明RS与ASM的固碳能力强，均表现为碳汇；ASM的TN含量最高，为70.09 g/kg, RS与ASM无显著差异；RS的TP含量最高，为9.86 g/kg,与NRS差异显著(P<0.05),且RS、NRS的土壤为碱性，AM和ASM的土壤为酸性；土壤理化性质如含水量、TN、TP等与SOC含量呈显著正相关关系；植被盖度、土壤含水量、地下生物量、根部有机碳含量、土壤有机碳含量、群落光合速率、土壤呼吸速率均为NEE的负向影响因子。综上所述，重构土壤人工草地可以增加土壤有机碳含量，且随着地上生物量、土壤含水量及氮磷含量的改善，青海木里矿区退化草地的碳固持和碳吸收能力均有所提高。

关键词

青藏高原 / 人工草地 / 矿区土壤 / 碳汇动态 / 重构土壤