川西北高寒沙化草地治理恢复过程中CO2通量变化

川西北高寒草地生态地位突出但沙化严重，为了解其在沙化治理恢复中的碳通量变化机制，于2016年草地生长季节（7-9月）在红原县沙化草地治理恢复区分别选择恢复初期、恢复中期、恢复后期、未恢复治理4类沙化草地，利用仪器LI-8100测定CO2通量，并分析影响碳通量变化的因素. 结果表明，随着治理恢复程度的加深，沙化草地碳汇功能逐渐增强，恢复初期、中期、后期样地在生长季净生态系统CO2交换量（NEE）分别为-1.61、-3.55、-4.38 μmol m-2 s-1，恢复初期到中期碳通量变化最为剧烈，提高了约120.50%. 恢复治理也使沙化草地生态系统呼吸（ER）和土壤呼吸（SR）加强（P < 0.05）. 7月中下旬，各恢复梯度样地NEE、ER和SR分别达到峰值，之后随生长季延长，各指标均接近零. 生长季7-9月期间，对照样地碳通量日动态变化平缓，均表现为全天排放；在各恢复治理阶段沙化草地中，碳通量日动态均呈单峰型格局，且随着沙化恢复的进程，日动态峰值绝对值显著升高（P < 0.05），表现出更强的碳汇能力. 回归分析表明，碳通量与植被盖度、地上生物量、土壤0-5 cm含水量达到极显著正相关（P < 0.01），与0-5 cm土壤温度相关性较弱，表明在川西北高寒沙化恢复草地生长旺季，与0-5 cm土壤温度相比，0-5 cm土壤含水量对碳通量的影响更大. 综上所述，沙化治理显著提高了川西北高寒沙化草地生长季的固碳能力，且在恢复中期，受植被恢复和表层土壤（0-5 cm）含水量状况改善的影响，固碳能力显著提升. （图6 表5 参47