黄土高原不同土地利用方式对土壤N2O通量的影响

分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-07-14 合作期刊: 《干旱区研究》

杜俊 李广 姚瑶 马维伟 袁建钰(1,2,3）

摘要： 氧化亚氮（N2O）是大气中重要的温室气体之一，对全球气候变暖具有显著影响。土地利用方式的改变是影响N2O排放的关键因素，尤其是在生态系统脆弱的半干旱地区，其影响机制更为复杂。然而，针对我国半干旱区 复杂多样的土地利用方式如何影响土壤N2O排放，其中影响N2O排放的关键驱动因子，目前尚缺乏系统研究。为此，本文以陇中黄土高原四种典型土地利用方式：云杉林地（Piceaasperata）、苜蓿草地（Medicago sativa）、撂荒地 （Abandoned land）、小麦地（Wheat field）为研究对象，采用静态箱-气相色谱法监测土壤N2O通量，结合土壤理化性质 数据，揭示不同土地利用方式下调控土壤N2O排放的关键驱动因子。结果表明：（1）与撂荒地相比，云杉林地和苜蓿草地显著提高了土壤含水量，而小麦地则增加了铵态氮（NH+4-N）和硝态氮（NO-3-N）的含量。（2）与撂荒地相比，苜蓿草地和小麦地显著提升了硝酸还原酶（NR）和亚硝酸还原酶（NIR）活性，且各处理的NR和NIR活性均随土层加深而降低。（3）在不同土地利用方式下，土壤N2O通量随植被生长阶段呈先增后降的趋势。相较于撂荒地，云杉林 地和苜蓿草地的土壤N2O总排放量分别减少了34.2%、23.3%，而小麦地则显著增加32.47%。（4）随机森林结果表明，土壤温度对土壤N2O排放通量的影响最大。相较于撂荒地和小麦地，人工林地和草地表现出更好的减排效应。 在未来的植被恢复和生态修复过程中，应注重“农林草”土地利用方式的分配比例，适当提高人工林地和草地的占比，以实现生态效益与减排效应的双重目标。

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