英语原文共 9 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
毕业论文
英文翻译
原文标题 Effects of Soil Warming and Nitrogen Addition on Soil Respiration in a New Zealand Tussock Grassland
译文标题 土壤增温和含氮量增加对新西兰丛生草原土壤呼吸作用的影响
土壤增温和含氮量增加对新西兰丛生草原土壤呼吸作用的影响
Scott L. Graham1,2*, John E. Hunt2, Peter Millard2, Tony McSeveny2, Jason M. Tylianakis1,3,David Whitehead2
1 生命科学学院, 坎特伯雷大学，克赖斯特彻奇市，新西兰
2土地保护研究所, 林肯州, 新西兰
3 生命科学系, 帝国理工学院, Silwood公园校区, 阿斯科特, 伯克郡, 英国
摘要:土壤呼吸（Rs）反映了二氧化碳排放到大气中的一个巨大陆地源。全球变化的驱动力，如气候变暖和氮沉降预计将改变陆地碳循环，可能对由自养呼吸（RA）和异养呼吸（RH）组成的土壤呼吸产生影响。在这里，我们在一个实验的丛生草地研究增温3℃和含氮量增加50 kg ha－1y－1对土壤呼吸和异养呼吸的影响以及它们各自的季节温度反应情况。在未经处理的实验地的土壤平均呼吸速率为0.96plusmn;0.09 micro;mol m－2s－1 。土壤增温、含氮量增加的实验地土壤呼吸速率分别提高了41%和12%。这些增温和增加含氮量的处理是附加的。增温使异养呼吸的速率提高了37%，但增加含氮量对异养呼吸速率没有影响。增温和增加含氮量通过提高呼吸速率（R10）影响土壤呼吸的季节性温度反应，使土壤呼吸速率分别提高了14%和20%。对R10来说处理之间没有显著的交互关系。这些处理对活化能（E0）没有影响。增温和增加含氮量对异养呼吸的季节性温度反应没有影响。这个结果表明新西兰丛生草原CO2含量的增加是由于增温土壤呼吸组成的对上升大气中的CO2浓度的一个潜在的正反馈。
引用: Graham SL, Hunt JE, Millard P, McSeveny T, Tylianakis JM, et al. (2014) Effects of Soil Warming and Nitrogen Addition on Soil Respiration in a New Zealand Tussock Grassland. PLoS ONE 9(3): e91204. doi:10.1371/journal.pone.0091204
编者: Xiujun Wang, University of Maryland, United States of America Received May 3, 2013; Accepted February 11, 2014; Published March 12, 2014
版权:2014 Graham et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
资金: SLG was supported by a fellowship from the Miss E.L. Hellaby Indigenous Grassland Research Trust. JEH, PM, TM, and DW received funding from the
Ministry for Business, Innovation and Employment. JMT was funded by a Rutherford Discovery Fellowship administered by the Royal Society of New Zealand. This
work was funded by the Marsden Fund (UOC-0705) and the Miss E.L. Hellaby Indigenous Grassland Research Trust. The funders had no role in study design, data
collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.
利益冲突:作者已经宣布,不存在利益冲突。
* E-mail: scott.graham@ucf.edu
引言：
土壤包含了一个大约是陆生生物两倍的碳池[1]。土壤中的碳返回大气的主要方式——土壤呼吸（RS）目前在全球范围内的增长速率为0.1 Pg C y-1 [2]。这一增长是在下个世纪温度增长6.4℃，假设是全球变暖的结果[3]。耦合的气候模型表明一个可能的土壤驱动对气候变化的积极反馈，虽然这个反馈的大小仍存在很大的不确定性[4,5]。
众多的升温实验研究了长期气候变暖对碳循环的影响，结果表明，平均而言，0.3-6.0℃的增温使土壤呼吸（RS）增加了20％[6]。然而，几个显著的例子显示升温对土壤呼吸的影响只是暂时的[7,8]。土壤呼吸对持续变暖的适应环境机制包括不稳定碳基质的消耗[8-10]，微生物群落结构的变化[7,11]，土壤微生物的生理适应[12]，根系生物量的减少[13]和特定根系的呼吸速率[14]。由于气候变暖，土壤呼吸适应机制可能限制潜在的土壤碳流失。
全球变化的情况也表明陆地生态系统氮循环将发生变化。由于作物施肥和化石燃料燃烧的氮沉降，目前超过陆地固氮，并有望在未来继续增加[15]。由于气候变暖也增加了氮矿化[6]，存在变暖的协同作用和在植物速效氮的人为氮沉降的可能性。
虽然变暖引起的RS增加表示对上升大气CO2浓度可能的正反馈，增强的氮沉积已经被建议作为一个由于氮增加对RS负面影响的可能的缓解因素[16]。森林氮增加实验结果认为，减少RS可以代表一个等同于初级生产施加氮肥的碳抵消效果。同时，在草原上观察到RS的减少是氮增加的结果[17,18]。因为氮和碳循环之间的反馈，氮供应将有可能影响上升大气CO2浓度地面反馈的幅度[19]。
RS对气候变暖和氮增加的净反应在很大程度上取决于它的组成部分自养土壤呼吸（RA）和异养土壤呼吸（RH），可能有对环境驱动有不同的反应。自养呼吸指根和相关的根际微生物的呼吸活动，而异养呼吸是指通过土壤中的微生物分解土壤有机物[20]。RA和RH之间的重要区别在于前者表示最近被植物同化的碳呼吸，而后者释放碳可以具有在土壤达到千年的停留时间[21]。
异养呼吸的普遍被期望在变暖场景下增加[22,23]。几场田间变暖实验证明了这种增加[24,25]。升温通常使RH增大，氮增加可以减少微生物生物量[26]，潜在地减少RH。这种RH的减少可以解释由于氮增加而导致的RS整体下降[16]。
在这项研究中，我们调查的土壤气候变暖和氮增加以及他们的相互影响这些因素对RS和其组成部分RA和RH的影响。这样的多因子实验对提高耦合气候的预测能力模型是重要的，单因素实验可能无法预测全球变化驱动的交互式作用[27,28]。同样的，划分土壤呼吸的自养呼吸和异养呼吸可以更好地理解环境驱动对土壤呼吸的作用[29]。
原生丛生草丛被选定作为模型系统，因为在新西兰草原是一个广泛和重要的碳储存地[30]，并且在全球也是如此[31]。土壤呼吸和RH的测量历史27个月的周期，目标是测量增温和氮增加对草原土壤呼吸增长的影响所决定的对上升大气CO2浓度可能的反馈影响。
研究方法：
研究场所：
这项研究是在新西兰中南部坎特伯雷大学卡斯野外测站的卡斯变暖试验场(43.03°S, 171.75° E, 590 m a.s.l.)进行的。这个站点是2009年1月在草丛草地所建造的。这个站点的土壤被按照新西兰土壤分类（Typic Dystrochrept by USDA）分类为酸性铝英石棕色[32,33]。 在这项研究之前，植被和表土顶部200毫米被拆除，二十个12.25平方米样地的布局，90米电阻加热电缆（阿格斯供热有限公司，基督城，新西兰）被布置成排在每个小区电缆之间140毫米间距来实现76Wm－2的加热密度[34]。虚拟电缆被类似地安排在没有暖气的站点。然后，将电缆用表土覆盖200毫米，在新西兰本土生草丛种植羊新星 - zelandiae（每小区50个），早熟禾CITA（每小区50），Chionochloa蒿（每小区22），和Chionochloa苦参（每小区12）。
五个小区内各进行四个处理：对照组，只是气候变暖，只是氮增加，既气候变暖又氮增加（附录S1）。在10各测点的每一个指定气候变暖，三个热电偶(Type-E, Campbell Scientific,Logan, UT, USA)被掩埋到一个从加热电缆（正上方，距离两根电缆四分之一和中点）到水平面分层设计的100毫米深度之间。 在每个控制测点，一个热电偶被掩埋到100mm土层处。加热电缆被接通和关闭以保持在加热测点和相邻的不加热测点的平均三个热电偶之间一个3℃差。增温是由数据记录仪(CR1000X, Campbell Scientific, Logan, UT, USA)控制的，记录测点每小时平均土壤温度。一个辅助气象站测得每小时的平均气温，土壤温度和以100mm深度的容积含水量。
氮增加开始于2009年2月。氮用硝酸铵钙以10kg N ha－1生长季节五倍的速度来实现总量50kg N ha－1 y－1的修正。对于每一个测点，肥溶解在4L水中，用喷壶分布在植物和土壤中。2009年7月开始连续3℃的增温处理。两个测点，只有增温和既增温有氮增加由于发热电缆的故障而在后面减少分析。
土壤呼吸测量：
土壤呼吸测量的进行超过27个月，在2009年8月（冬季）开始和持续至2011年10月（春季）。六个直径100毫米的聚乙烯氯测量项圈被安装到每个测点的土壤深度为70mm处。每个测点土壤呼吸速率的测量间隔2-4周的时间采用便携式呼吸系统(SRC-1 and EGM-4, PP Systems, Amesbury, MA, USA).测量。另外两个测量项圈分别安装在每个小区300毫米土壤深度处为了排除根和提供异养呼吸（RH）的估计值。这些深层次的小区延伸到地下，限制了潜在的根系生长至套环下的土壤。与此相反，浅项圈插入到一个允许下方的根浸润项圈的深度，
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[30407]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
