《中國西部主要草原利用變化的碳平衡效應》是依託蘭州大學，由侯扶江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中國西部主要草原利用變化的碳平衡效應
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：侯扶江
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國在西部實施了一系列重大草原生態工程和開始建立草原生態保護補助獎勵機制，促進了草原利用方式從自由放牧為主向封育、休牧和劃區輪牧轉變，推動了家畜生產以放牧為主向放牧與舍飼共存演進，改變了農牧民生產生活方式，但是對草原碳匯將產生哪些深刻影響尚不得而知。本項目針對這一重要科學命題和緊迫的國家需求，擬在青藏高原、西北內陸乾旱區、黃土高原農牧交錯帶3個西部典型生態區域，利用申請者在高寒草甸、荒漠和典型草原2-11年的工作積累，研究草原（土壤和植被）、草畜系統和農牧場系統碳平衡對草原利用方式變化的回響，定量其中主要因素的作用，探明草原碳平衡特徵沿水熱梯度的分布，確定主要家畜在不同管理方式下的溫室氣體排放因子，提出草原區碳匯最佳化調控機理與途徑。為評估我國重大草原生態工程的碳匯效應、發展完善草原生態補償機制和草原清潔發展機制、測算牧區和半農半牧區家畜溫室氣體排放總量等提供理論基礎和技術指持。
結題摘要
本項目在高寒草甸（瑪曲）、荒漠（民勤）和典型草原（環縣）等3個研究區同時開展草畜系統和牧場系統碳平衡特徵。項目共取得如下進展：1.初步確定了三種主要草地類型的溫室氣體源匯特徵。高寒草甸（甘肅瑪曲）、荒漠（甘肅民勤）和典型草原（甘肅環縣）等3個研究區放牧草地均表現為甲烷的匯，高寒草甸吸收甲烷速率為0.12 mg/m2/d，顯著高於荒漠和典型草原；三種類型草地均為二氧化碳的排放源，高寒草甸排放速率達到22.4 g/m2/d顯著高於荒漠（4.8 g/m2/d）和典型草原（5.5 g/m2/d）；高寒草甸表現為氧化亞氮的排放源，排放速率為0.04 mg/m2/d，荒漠和典型草原均為氧化亞氮的匯，表現為吸收氧化亞氮，平均吸收速率約為3.7 mg/m2/d。2. 初步確定了影響三種草地類型溫室氣體排放的主要因素。影響典型草原暖季和冷季放牧草地溫室氣體排放的主要因子各異。影響暖季放牧地土壤溫室氣體直接影響因子為土壤含水量，放牧對各直接影響因子均產生負效應，直接影響因素貢獻的次序為：土壤含水量（0.5176）>地下生物量（0.4923）>土壤溫度（0.4185）。土壤溫度影響冷季放牧草地溫室氣體排放的主要影響因子，貢獻次序為：土壤溫度（0.6655）>地下生物量（0.4169）>土壤含水量（0.3857）。土壤溫度影響高寒草甸溫室氣體排放，但因放牧率各異。返青季草地與土壤溫度呈負相關關係與土壤微生物碳、氮含量均呈正相關；生長旺季與土壤微生物碳、氮含量呈正相關。影響草地掉落物中C和N釋放率的主要因素有季節、土壤溫度和地形。3.初步確定了牧戶生產系統的碳平衡特點。高寒草甸氂牛和藏羊放牧草地返青期增溫潛勢約為838.2，占全年增溫潛勢的22.9%；生長旺季增溫潛勢約為2225.8，占全年增溫潛勢的60.7%，枯黃期的增溫潛勢最低(600.7)，占去年增溫潛勢的16.4%。在牧戶尺度，草地溫室氣體增溫潛勢約為3371.9，占整個牧戶年溫室氣體潛勢的92%，此外，主要排放源為尿斑、糞斑和家畜，排放比例分別為：3.4%，2.3%和1.8%。典型草原綿羊放牧系統碳平衡表現為碳匯，每年碳匯量約為1567.5 kg C/ha，其中植被每年固定碳約為4964 kg C/ha，草地每年排放C量約為3154 kg C/ha，放牧家畜每年排放的溫室氣體約為243 kg C/ha。4. 初步確定了不同放牧家
