修剪对草坪生态系统CO2排放的影响

吴圣捷

（福建师范大学地理科学学院，福建　福州　350100）

修剪对草坪生态系统CO2排放的影响

吴圣捷

（福建师范大学地理科学学院，福建福州350100）

草坪生态系统能够释放CO2，并对区域碳循环产生一定影响。本研究采用开路式土壤碳通量测量系统Li-8100对不同修剪模式下马尼拉草（Zoysiamatrella）草坪的土壤呼吸日变化特征进行研究，旨在探讨修剪对草坪生态系统CO2排放的影响，以及不同方法测定CO2日排放量的差异。

修剪；草坪生态系统；CO2排放

草地生态系统是陆地生态系统中的一种重要类型［1］，对大气中CO2浓度升高及全球增温反应影响较明显［2］。修剪是草坪养护管理的重要措施之一［3］，修剪模式不同对草坪土壤的呼吸强度与碳平衡的影响也不同［4］。因此，本研究以马尼拉草为研究对象测定CO2，揭示修剪对草坪生态系统CO2排放日变化模式及日排放量大小的影响，为改善草坪管理模式、减缓温室效应提供依据。

1　材料与方法

试验地位于福建师范大学旗山校区地理科学学院实验楼前草地（119°12′12.95″E，26°01′58.28″N）。该区属亚热带季风气候，年平均降水量超过1 300mm，年平均气温为10.8～28.8。试验地草坪植物为亚热带马尼拉草（Zoysiamatrella），属暖季型草种，在我国亚热带地区的城市绿化中广泛使用［5］。

研究选取于2015年11月白天的不同时段（08:50—16:50，每2 h一次）。选择生长状况基本一致的草坪，随机设置5块面积大小相同的样地，每块样地均设置2种处理：用红外气体分析法测定保持自然状态的草坪、齐地面剪掉植物地上部分的草坪。在测定前24 h布设土壤隔离环，采用Li-8100气体测量系统测定土壤呼吸强度。本次实验中采用的土壤隔离环直径为20 cm，高度为10 cm，将其置于土壤中后，距土壤表面2～3 cm。

2　结果与分析

从图1中可得，在测定的时间段内，无论草坪是否经过修剪，草坪生态系统CO2通量变化幅度不大。未经修剪的草坪生态系统CO2呼吸通量在08:00—10:00出现峰值，经过修剪的草坪生态系统，CO2呼吸通量在10:00—12:00出现峰值。而齐玉春等［6］研究发现内蒙古半干旱草原土壤呼吸速率的最大值出现在13:00—14:00。这主要原因是不同区域及不同地带间水热条件的变化。未修剪的草坪生态系统比经过修剪的草坪生态系统CO2日排放量高。有学者研究认为修剪能减少植物所吸收的产物补给，并可能对植物生长土壤温度、土壤表层的有机质产生影响，从而影响土壤CO2的释放速率［7，8］。这主要是因为修剪与草坪生态系统碳吸收、储存能力具有一定相关性［4］。

3　结语

通过本次研究可知，修剪能够降低草坪生态系统CO2排放，表现出较大影响。由于本次实验时间有限，日后还可从以下角度进一步探讨：修剪频率、程度、面积大小是如何影响草坪生态系统CO2排放；亚热带马尼拉草坪生态系统呼吸强度是否存在周期性变化规律等。

图1　草坪生态系统呼吸CO2通量变化图

［1］MeyerW B，Turner B LⅡ.Changes in Land-use and Land Cover：A G1oba1Perspective［M］.London：CambridgeUniv.Press，1994：125-145.

［2］Smith SD，Huxman T E，Zitzer SF，et a1.E1evated CO2increases productivity and invasive species success in an arid ecosystem［J］.Nature，2000（408）：79-81.

［3］高伟平，周禾，熊雪.修剪频率对混播草坪土壤呼吸特征的影响［J］.草地学报，2012，20（3）：471-478.

［4］李熙波，杨玉盛，谢锦升，等.城市草坪生态系统碳吸存研究进展［J］.草原与草坪，2009（3）：79-81.

［5］李熙波，杨玉盛，曾宏达，等.亚热带沟叶结缕草草坪土壤呼吸［J］.生态学报，2011，31（8）：2096-2105.

［6］齐玉春，董云社，刘纪远，等.内蒙古半干旱草原CO2排放通量日变化特征及环境因子的贡献［J］.中国科学D辑：地球科学，2005，35（6）：493-501.

［7］Bahn M，Knapp M，Garajova Z，eta1.Root respiration temperaturemountain grass 1ands differing in 1and use ［J］.G1oba1Change Bio1ogy，2006，12（6）：995-1006.

［8］Cao G M，Tang Y H，MoW H.Grazing intensity a1-ters soi1respiration in a1pinemeadow on the Tibetan p1ateau ［J］.Soi1Bio1ogy and Biogeochem istry，2004，36（2）：237-243.

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