青藏高原草地枯落物与粪便分解的时空变化及其驱动因素

《Journal of Plant Ecology》：Seasonal decoupling of climate and human activity on litter and dung decomposition across the Qinghai-Xizang Plateau

　　

摘要

在青藏高原草地生态系统中，枯落物和粪便的分解对养分循环和生产力至关重要。我们利用遥感数据、实地观测和机器学习方法，研究了2000年至2020年枯落物分解质量（LDM）和粪便分解质量（DDM）的时空变化规律。两者均呈增加趋势：在生长季（GS）期间，LDM从76.1增加到105.8 kg ha^-1，DDM从16.9增加到26.6 kg ha^-1。在非生长季（NGS）期间，LDM从29.0增加到46.6 kg ha^-1，DDM从1.3增加到4.3 kg ha^-1。观测到一致的东南—西北梯度，其中东南部数值最高（生长季：LDM > 500、DDM > 100 kg ha^-1；非生长季：LDM > 250、DDM > kg ha^-1）。在生长季期间，气候变化和人类活动均促进了分解，分别在68.7%/55.8%和85.9%/81.7%的草地总面积上对LDM和DDM产生正向影响。在非生长季期间，人类活动成为近乎普遍的正向驱动因素（影响超过90%的面积），而气候的影响则大幅减弱，显示出分解控制的季节性解耦现象。在海拔约4000米处分解达到峰值（生长季：LDM = 366.6、DDM = 86.2 kg ha^-1；非生长季：LDM = 156.4、DDM = 9.9 kg ha^-1），确定中海拔草地为养分循环的关键热点区域。这些发现强调了在青藏高原上需要针对季节和海拔特点制定差异化的草地管理策略，以维持生态系统生产力。

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气候变化, 人类活动, 枯落物与粪便分解, 青藏高原, 季节性解耦