Las características dinámicas y los factores influyentes de la respiración del suelo en diferentes tipos de pastizales en la cuenca del lago Barkol
Autores: Cao, Xiangdong; Zhao, Chengyi; Jia, Hongtao; Yang, Jinyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Las características dinámicas y los factores influyentes de la respiración del suelo en diferentes tipos de pastizales en la cuenca del lago Barkol
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Ciclos de carbono
Respiración del suelo
Pastizales
Regiones áridas
Temperatura
Humedad del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 54
Citaciones: Sin citaciones
La determinación de los ciclos de carbono regionales y globales depende de investigar las características dinámicas y factores influyentes de la respiración del suelo en varios tipos de pastizales naturales ubicados en regiones áridas, y estas características son indicadores importantes para evaluar la salud estructural y funcional de los ecosistemas de pastizales. Tales investigaciones también proporcionan apoyo teórico para el monitoreo de sumideros de carbono, la conservación de energía, la reducción de emisiones y el desarrollo bajo en carbono en la zona árida occidental y son importantes para obtener una comprensión profunda del ciclo del carbono, así como para la gestión de ecosistemas, restauración y la reconstrucción de áreas áridas. En este estudio, durante la temporada de crecimiento (de mayo a octubre) de 2022, se utilizó el sistema automatizado de flujo de CO del suelo LI-8100A para medir la tasa de respiración del suelo (Rs), la temperatura desde 1.5 m sobre la superficie hasta profundidades de 5-25 cm (T, T, T, T, T y T) y el contenido de humedad del suelo (SM) a una profundidad de 20 cm en cuatro tipos de pastizales: pradera de tierras bajas, pradera alpina, estepa desértica templada y estepa desértica templada. Se establecieron cinco réplicas para cada parcela, y las respuestas de Rs a T y SM se ajustaron para construir el modelo de regresión óptimo. Los resultados revelaron que (1) la respiración del suelo promedio diaria fue más alta en la pradera de tierras bajas (0.07 a 5.76 mol·m·s), seguida por la pradera alpina (-0.57 a 0.95 mol·m·s), la estepa desértica templada (-0.45 a 3.0 mol·m·s) y la estepa desértica templada (-1.29 a 1.61 mol·m·s); (2) las tasas de respiración del suelo de los cuatro tipos de pastizales estaban significativamente correlacionadas con la temperatura en la capa de suelo de 5-15 cm, y el mejor modelo fue una función exponencial; los valores máximos generalmente aparecían entre las 13:00 y las 17:00 h, con los valores mínimos a las 2:00 o 8:00 h; el valor máximo se observó en julio-agosto, y el valor mínimo se observó en octubre; y la respiración del suelo en la pradera de tierras bajas fue mayor que en los otros tres tipos de pastizales durante el mismo período. Las intensidades promedio de variación de la respiración del suelo de mayo a octubre fueron las siguientes: estepa desértica templada (91.78%) > estepa desértica templada (76%) > pradera alpina (58.77%) > pradera de tierras bajas (43.93%). (3) El análisis de correlación parcial reveló que cuando la temperatura del suelo se utilizaba como control, la correlación entre SM y la respiración del suelo en los cuatro tipos de pastizales cambiaba, y el coeficiente de determinación (R) aumentaba en diferentes grados, explicando hasta el 80% de la variación en la respiración del suelo en las praderas de tierras bajas. La correlación entre la respiración del suelo y el SM normalizado a 10 gradosC explicaba hasta el 93.8% de la variación en la respiración del suelo; las ecuaciones de ajuste de dos factores revelaron que el modelo con temperatura del suelo y SM era superior al modelo de un solo factor con temperatura del suelo o SM.
Descripción
La determinación de los ciclos de carbono regionales y globales depende de investigar las características dinámicas y factores influyentes de la respiración del suelo en varios tipos de pastizales naturales ubicados en regiones áridas, y estas características son indicadores importantes para evaluar la salud estructural y funcional de los ecosistemas de pastizales. Tales investigaciones también proporcionan apoyo teórico para el monitoreo de sumideros de carbono, la conservación de energía, la reducción de emisiones y el desarrollo bajo en carbono en la zona árida occidental y son importantes para obtener una comprensión profunda del ciclo del carbono, así como para la gestión de ecosistemas, restauración y la reconstrucción de áreas áridas. En este estudio, durante la temporada de crecimiento (de mayo a octubre) de 2022, se utilizó el sistema automatizado de flujo de CO del suelo LI-8100A para medir la tasa de respiración del suelo (Rs), la temperatura desde 1.5 m sobre la superficie hasta profundidades de 5-25 cm (T, T, T, T, T y T) y el contenido de humedad del suelo (SM) a una profundidad de 20 cm en cuatro tipos de pastizales: pradera de tierras bajas, pradera alpina, estepa desértica templada y estepa desértica templada. Se establecieron cinco réplicas para cada parcela, y las respuestas de Rs a T y SM se ajustaron para construir el modelo de regresión óptimo. Los resultados revelaron que (1) la respiración del suelo promedio diaria fue más alta en la pradera de tierras bajas (0.07 a 5.76 mol·m·s), seguida por la pradera alpina (-0.57 a 0.95 mol·m·s), la estepa desértica templada (-0.45 a 3.0 mol·m·s) y la estepa desértica templada (-1.29 a 1.61 mol·m·s); (2) las tasas de respiración del suelo de los cuatro tipos de pastizales estaban significativamente correlacionadas con la temperatura en la capa de suelo de 5-15 cm, y el mejor modelo fue una función exponencial; los valores máximos generalmente aparecían entre las 13:00 y las 17:00 h, con los valores mínimos a las 2:00 o 8:00 h; el valor máximo se observó en julio-agosto, y el valor mínimo se observó en octubre; y la respiración del suelo en la pradera de tierras bajas fue mayor que en los otros tres tipos de pastizales durante el mismo período. Las intensidades promedio de variación de la respiración del suelo de mayo a octubre fueron las siguientes: estepa desértica templada (91.78%) > estepa desértica templada (76%) > pradera alpina (58.77%) > pradera de tierras bajas (43.93%). (3) El análisis de correlación parcial reveló que cuando la temperatura del suelo se utilizaba como control, la correlación entre SM y la respiración del suelo en los cuatro tipos de pastizales cambiaba, y el coeficiente de determinación (R) aumentaba en diferentes grados, explicando hasta el 80% de la variación en la respiración del suelo en las praderas de tierras bajas. La correlación entre la respiración del suelo y el SM normalizado a 10 gradosC explicaba hasta el 93.8% de la variación en la respiración del suelo; las ecuaciones de ajuste de dos factores revelaron que el modelo con temperatura del suelo y SM era superior al modelo de un solo factor con temperatura del suelo o SM.