黃俊翔,劉春巖,姚志生,鄭循華,3,倪長健
(1.成都信息工程大學大氣科學學院,成都610225;2.中國科學院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室,北京100029;3.中國科學院大學地球與行星科學學院,北京100049)
植被覆蓋度大于5%、灌木覆蓋度小于40%,地被植物以草本或半灌木為主的土地稱為草地,包括人工和天然草地[1]。我國人工草地面積僅為2.09×105km2[2];天然草地則廣泛分布于東北的西部、內蒙古、西北山地和青藏高原,依據氣候帶、植被型組和優勢種,可劃分為9 類,即溫性草原類、高寒草原類、溫性荒漠類、高寒荒漠類、暖性灌草叢類、熱性灌草叢類、低地草甸類、山地草甸類和高寒草甸類,及175 個草地型[1],天然草地具有畜牧生產、水源涵養、多樣性保護、侵蝕控制、養分貯存等多種生產和生態功能,并通過陸地-大氣界面氣體交換過程對氣候變化產生各種正負反饋效應。
我國天然草地特別是草地土壤是陸地重要碳庫[(25.4±1.5)×1015g C][3],土地利用和管理方式改變(草地開墾、放牧強度和方式變化、“退牧還草”工程等)及氣候變化(增溫、降水變異和氮沉降增加)等因素疊加,使得草地表現為碳中性或弱碳匯[3-4]。草原類和荒漠類草地(天然草地中的面積占比過半)集中分布在年降水量小于500 mm的干旱、半干旱和半濕潤區,該氣候條件有利于大氣甲烷(CH4)向土壤的傳輸和土壤好氧環境形成,因此,我國天然草地總體表現為大氣CH4吸收匯[(465~488)×109g CH4-C·a-1][5-6],約占全球草地CH4吸收量的近1/5[7]。相對于碳循環的氣候效應,草地……