干旱半干旱区草地生态系统碳氮氧同位素特征及其指示意义
文献类型：学位论文
| 作者 | 王静 |
| 答辩日期 | 2021-08 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 郭庆军 ; 温学发 |
| 关键词 | 总生态系统初级生产力 干旱半干旱区 草地生态系统 植物N可利用性 气孔导度 Ci/Ca |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 总生态系统初级生产力(GPP)是陆地与大气间最大的C02交换通量，是群落 内所用共存种光合速率的非线性整合。与光合密切相关的植物水和养分的吸收 利用、蒸腾耗水和碳水权衡过程对外界环境响应，并最终作用于GPP。干旱半 干旱区降水是几乎唯一的水分来源，植物生长受水和养分供给能力限制。综合 解析干旱半干旱区GPP的生物与非生物学机制有助于认识气候变化背景下生态 系统碳循环反馈机制。 本研究以黄土高原、内蒙古高原和青藏高原三条干旱胁迫草地样带作为研究对象；利用植物碳氮氧(δ13C、δ15N和δ18O)推导或指示胞间与大气C02浓度 比值(Ci/Ca)、气孔导度(gs)和植物氮(N)可利用性；结合生物量数据，将植物个体δ13C、δ180和δ15N拓展至群落尺度；结合气候、土壤和生产力辅助数据，解析干旱胁迫梯度上群落生理功能的变异格局及其驱动机制；解析干旱半干旱区群落生理功能对GPP空间变异直接影响；解析生物过程与环境变量如何交互调控GPP; 以综合阐明干旱半干旱区GPP的生物与非生物调控机制。研究的主要 结论如下： 1.随干旱胁迫增强，土壤δ15N逐渐富集，表明N循环逐渐开放，土壤N可利用性逐渐增加；植物δ15N逐渐富集，表明植物N可利用性逐渐增加。 2.随干旱胁迫增强，群落1/△18O(叶片与源水δ18O差值)逐渐减小，表明群落gs逐渐降低；干旱胁迫通过低土壤水供给限制gs; 高辐射和温度胁迫加剧干旱胁迫对gs的限制；群落优化性状与gs组合应对干旱胁迫。 3.随干旱胁迫增强，黄土高原Ci/Ca先增后降，内蒙古高原线性降低，而 青藏高原保持恒定；Ci/Ca变异主要驱动力在黄土和内蒙古高原为功能群组成，青藏高原为最低温。 4.随干旱胁迫增强，GPP逐渐降低；其生理驱动力为gs; 非生物驱动力在整个干旱半干旱区年均温，黄土高原为年降水、内蒙古高原为干旱指数、青藏 高原为土壤pH; 气候或土壤与植物交互驱动GPP对干旱胁迫的响应。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 89 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194176]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王静. 干旱半干旱区草地生态系统碳氮氧同位素特征及其指示意义[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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