刈割对南方草地植物补偿性生长的影响——以渝东北部岐山草场为例

在全球气候变暖的背景下,碳排放权成为制约我国经济发展的基础.我国草地是个巨大的碳库,但大部分草地并未得到合理利用,未能充分发挥其固碳潜力.因此,探讨合理的草地利用管理方式以提高其碳汇功能,是为我国争取更多碳排放权的有效途径.以重庆云阳岐山草场为研究对象,进行野外刈割梯度试验(留茬高度6 cm、9 cm、12cm),探讨刈割对草地补偿生长的影响.基于一个生长季的研究发现:(1)在轻度和重度刈割处理下,群落地上部分实现了超补偿(P＜0.01),而在中度刈割处理下实现了等补偿(P＞0.05).(2)不同功能群物种对刈割的响应差异很大.轻度、中度和重度刈割处理下,禾草类的地上生物量(AB)分别提高了20％、18％和27％,地上部分碳储量(AC)分别提高了21％、19％和25％,普遍实现了超补偿(P＜0.01),这主要与其优势物种鸭茅和黑麦草的超补偿有关;杂类草的AB分别提高了72％、45％和22％,AC分别提高了71％、46％和22％,也普遍实现了超补偿(P＜0.01);而菊科的AB分别降低了61％、69％和51％,AC分别降低了61％、70％和51％,普遍实现了不足补偿(P＜0.01);轻度和中度刈割使豆科AB分别提高了22％和22％,AC分别提高了20％和23％,都实现了超补偿(P＜0.01).(3)轻度、中度和重度刈割导致群落根系生物量(RB)下降了9％、10％和19％,根系碳储量(RC)下降了13％、11％和20％,发生不足补偿(P＜0.01),这主要与在刈割处理下鸭茅和牛尾蒿RB和RC的减少有关.(4)刈割对群落地上部分和根系的总碳储量影响不显著(P＞0.05),但对优势物种总生物量(TB)和总碳储量(TC)的影响差异很大.在轻度、中度和重度刈割下,黑麦草的TB分别增加了24％、28％和82％,TC分别增加了22％、32％和93％,实现了超补偿(P＜0.01),而菊科优势物种牛尾蒿的TB却分别减少了83％、83％和78％,TC分别减少了83％、84％和78％,普遍了不足补偿(P＜0.01).(5)刈割对生态系统碳交换过程(NEE,GEP,ER)的影响较小,表明短期内刈割对草地的固碳无影响.本文研究结果表明,短期内轻度刈割能促进草地产量的提高,但对草地的固碳能力无影响;而在刈割管理下,适当补播黑麦草有利于提高我国南方草地的固碳潜力.