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春季和秋季不对称增温实验对弃耕草地生态系统碳循环的影响
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科学问题

工业革命以来,由于土地利用变化和化石燃料燃烧等人类活动导致大气温室气体含量相较工业革命之前上升了40%,进而引发了全球范围内的气候变暖。研究显示气候变暖具有显著的季节不对称性(Xia et al., 2014),表现为春季和秋季增温趋势更加强烈。模型研究表明春季增温增加生态系统生产力,但是秋季增温以每年13 Tg C的速率降低生态系统生态生产力(Piao et al., 2013)。此外,秋季增温引起的生态系统生产力降低抵消了90%的春季增温引起的生态系统生产力提高。然而,迄今为止尚没有直接的实验证据验证模型结果的可靠性以及生态系统响应机理。因此,迫切需要执行在野外自然生态系统的控制实验去探讨碳循环对春季和秋季不对称增温的响应及其影响机理。

 

实验设计

该实验建立与20121月。使用全因子实验设计包含两个因素(春季增温和秋季增温)和四个实验处理(对照、春季增温、秋季增温及春秋季同时增温)。每个处理三个重复。十二个3- × 4-米的样地被排列成两列六排,并且随机安排进对照、春季增温、秋季增温或春秋季同时增温处理。每两个相邻的样地之间设置一米的缓冲带。所有增温样地使用悬挂于地面以上2.25米的1.65米长  × 0.15米宽的MSR-2420型红外辐射器进行增温处理,输出功率为1800 W 136 W m-2)。在每个对照样地,一个跟MSR-2420型红外辐射器大小和形状完全相同的“假灯”被悬挂在同样的高度模拟真灯的遮阴效果。

实验人员

宁石杰,宋健,刘向辉

 

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