草本退化与土壤碳流失
使用CENTURY生物地球化学模型(Parton等，1987,1988,1993)对假设的沉降前条件(“轻度”放牧、每10年一次的火灾)、土壤结构和拉科皮塔气候进行参数化模拟，预测土壤有机碳(SOC)在0-20厘米深度的2500克米-2量级(Hibbard, 1995)。raybet雷竞技最新然后，该评估的SOC值被用作基线，以评估大量连续牲畜放牧的历史影响。在随后的模型运行中，放牧的集约化和火灾的消除开始于1850年，这个日期接近于德克萨斯州南部出现的广泛的、不受管制的牲畜放牧(Lehman，
重度放牧的开始 |
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低地 |
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(粘壤土) |
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___Upland |
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1800 1950 2000 1850 1900年图3沙地旱地土壤有机碳(0 ~ 20 cm)变化模拟模型重建壤土土以及美国德克萨斯州南部La Copita研究区的低地粘土壤土(来自Hibbard, 1995年)。实线描绘了每10年轻度放牧和火灾(预设元素条件)下该地点气候的预期稳态SOG值。raybet雷竞技最新虚线描述了在开始大规模、持续的牲畜放牧和停止火灾后，两种主要土壤类型上预计发生的有机碳变化。在目前的草原上，重度、连续放牧和停止火灾的稳态值与实地测量值的误差在5%以内。 1750 1800 1950 2000 1850 1900年图3美国德克萨斯州南部La Copita研究区高地、砂壤土和低地、粘土壤土0-20 cm土壤有机碳变化的模拟模型重建(来自Hibbard, 1995)。实线描绘了每10年轻度放牧和火灾(预设元素条件)下该地点气候的预期稳态SOG值。raybet雷竞技最新虚线描述了在开始大规模、持续的牲畜放牧和停止火灾后，两种主要土壤类型上预计发生的有机碳变化。在目前的草原上，重度、连续放牧和停止火灾的稳态值与实地测量值的误差在5%以内。 1969)。模拟结果显示，沙地壤土高地和粘土壤土低地土壤的有机碳含量分别降低了16-29%(图3)。这些结果似乎是合理的，因为基于模型的沙地壤土高地的稳态有机碳水平(2062 g m-2)接近于在这些土壤上测量的现代草地群落的平均池大小(2087 g m-2)。此外，模拟预测的放牧引起的有机碳减少与其他放牧草地的现场测量结果相当(Bauer et al, 1987;Frank等人，1995年;但参见Milchunas和Lauenroth 1993)。CENTURY的模拟没有明确地包括潜在的侵蚀损失。SOC的模拟历史变化与目前在现场观察到的变化接近，因此表明这种损失可能是最小的。这一推论似乎是合理的，因为拉科皮塔的地形起伏相对较小(1-3%的斜坡)，也没有明显的侵蚀迹象(基座、细沟、沟渠)。此外，地势低洼部分的土壤剖面结构没有显示出显著的土壤从高地迁移的成壤证据。因此，发展中的木本群落土壤中C和N库的升高似乎是由树木和灌木引起的原位积累的结果，而不是放牧草地造成的损失。 今天的草本植被主要是低覆盖的短命双叶草和矮小，弱多年生草。相比之下，该地区受保护的残余草地上的草本植被以中高的多年生草为特征，其潜在生产力(500-600 g m-2;SCS, 1979)是La Copita记录的2 - 3倍(<270 g m-2;织女星,1991;希巴德,1995)。因此，可以合理地得出结论，在过去的一个世纪里，由于物种组成、小气候和生物量的变化，牧草群落的土壤C和N储量已经下降。raybet雷竞技最新 |
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