| 摘 要： |
全球降雨格局正发生显著变化，进而影响陆地生态系统碳循环过程。土壤呼吸是陆地生态系统第二大碳通量，其微小变化将显著影响气候变化的进程。而目前土壤呼吸对降雨改变的响应研究多为两到三个处理，缺乏土壤呼吸对降雨梯度的响应。【方法】本研究基于青藏高原高寒草甸降雨梯度控制试验平台，设置了6个水平降雨梯度，包括年均降雨量的1/12倍（1/12P）、1/4倍（1/4P）、1/2倍（1/2P）、3/4倍（3/4P）、1倍（P）和5/4倍（5/4P）。于2019年生长季测定了土壤呼吸及其组分（自养呼吸、异养呼吸），研究土壤呼吸及其组分对降雨梯度的响应。结果表明：（1）土壤呼吸对降雨改变存在非线性响应，土壤呼吸随降雨量增加而增加，并在1/2P处理达到最大值（4.8 μmol~(-1 )m~(-2) s~(-1)），其后随着降雨量增加土壤呼吸逐渐降低。（2）1/4P和1/2P处理分别使自养呼吸显著增加50.2%和53.3%，结构方程模型表明降雨量改变间接显著影响自养呼吸(P > 0.05)，而土壤含水量直接显著影响自养呼吸（P > 0.05）。（3）异养呼吸随降雨未发生显著变化（P > 0.05），但受地上生物量的直接影响（P < 0.05）。可见，土壤自养呼吸的变化导致土壤呼吸随降雨量增加呈现非线性响应，异养呼吸对土壤呼吸的相对贡献随降雨量增加而增大，表明在未来降雨增加的背景下，高寒草甸土壤中更多的碳易于通过微生物分解而释放。本研究揭示了土壤呼吸随降雨量增加的非线性响应，为准确模拟和预测未来降雨格局下高寒草地生态系统土壤碳释放提供了科学依据和数据支撑。 |
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