高偉平，熊 雪，周 禾

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草地研究所，北京100193）

自工業(yè)革命以來，由于土地利用變化和化石燃料大量使用等人類活動的不斷加強，大氣中CO2、CH4、N2O等主要溫室氣體的濃度不斷上升。由人類活動所排放的溫室氣體導(dǎo)致的溫室效應(yīng)約占全球總溫室效應(yīng)的70%以上［1］，而其中CO2濃度的持續(xù)上升是引起全球氣候變暖的主要原因［2］。故以CO2為核心的全球碳循環(huán)過程研究迅速成為全球氣候變化研究的熱點。

隨著城市化的不斷推進，城市的用地面積不斷增加，使得城市化在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的影響越來越大。據(jù)估計，目前世界人口幾乎一半都生活在城市，并且到2025年這個比例將達到58%［3］。草坪是城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分，它在提供人們休閑、娛樂和美學(xué)功能的同時，也具有調(diào)節(jié)城市小氣候中碳氧平衡的作用［4］，其面積也在隨著城市面積的擴大而增加，且已經(jīng)成為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要部分之一［5］。因此，開展城市草坪生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的研究，對揭示城市化對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的影響，準(zhǔn)確評估城市草坪生態(tài)系統(tǒng)的碳匯貢獻等都具有十分重要的作用。

生態(tài)系統(tǒng)CO2凈交換量（Net Ecosystem CO2Exchange，NEE）是衡量生態(tài)系統(tǒng)碳氧平衡和碳匯與碳源動態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)，它是生態(tài)系統(tǒng)群落總光合與群落總呼吸之間平衡的結(jié)果。但是，目前國內(nèi)外絕大部分NEE的實測研究都集中在森林、草原、農(nóng)田和濕地生態(tài)系統(tǒng)，對城市草坪生態(tài)系統(tǒng)NEE的研究鮮有報道，大量的研究還主要集中在草坪植物初級生產(chǎn)力、生物量動態(tài)和土壤有機碳動態(tài)等方面，因此，本研究從NEE的相關(guān)研究中綜述了國內(nèi)外關(guān)于城市草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的研究進展。

1 草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的相關(guān)研究

1．1 草坪植物生物量、葉面積指數(shù)和凈初級生產(chǎn)力 草坪植物生物量由地上部分生物量和地下部分生物量組成，其積累程度與草坪的再生能力、恢復(fù)能力和定植速度等有密切關(guān)系，是評價草坪品質(zhì)的指標(biāo)。同時，草坪群落地上和地下生物量的比例（F／C）也是衡量植物群落光合固碳能力的重要指標(biāo)。F／C值大，表明群落光合固碳效率高［6］。葉面積指數(shù)（LAI）是衡量植被覆蓋度的一個指標(biāo)，它的大小可以直接影響到植被覆蓋下土壤的微氣候［7］，也對植被固碳能力有重要影響。郝彥賓等［8］發(fā)現(xiàn)，在土壤水分不缺乏的情況下，CO2通量與葉面積指數(shù)和地上生物量之間具有很好的相關(guān)性。凈初級生產(chǎn)力（NPP）是綠色植物通過光合作用同化的有機物質(zhì)總量減去由于呼吸損失的那部分，即單位面積與單位空間內(nèi)綠色植物光合作用產(chǎn)物的凈積累。對于草地群落而言，初級生產(chǎn)力的形成是碳素向群落內(nèi)輸入的主要途徑［9］。因此，它也是反映植物固碳能力的一個重要指標(biāo)。

不同草坪植物地上和地下生物量的比例不同。孫吉雄和張志豪［10］對甘肅幾種草坪草地上、地下生物量比較的結(jié)果顯示，狗牙根（Cynodon dactylon）的F／C為4．87，結(jié)縷草（Zoysia japonica）的 F／C為18．24，匍匐剪股穎（Agrostis stolonifera）的F／C為2．52，粗莖早熟禾（Poa trivialis）的F／C為4．86。梁曦等［11］研究灌水對冷季型混播草坪生物量影響表明，由高羊茅（Festuca arundinacea）、草地早熟禾（Poa pratensis）和多年生黑麥草（Lolium perenne）以7∶2∶1比例組成的混播草坪的F／C值在0．60～1．84。我國內(nèi)蒙古草地早熟禾、紫羊茅（F．rubra）、高羊茅、多年生黑麥草等不同比例混播草坪的F／C 值在1．0～2．1［12］。同樣，不同種或同一種不同品種的草坪植物的LAI也不相同。余高鏡等［13］對外引高羊茅品種生物學(xué)特性的研究指出，39個高羊茅品種的LAI在0．28～31．32。鄭鋒先等［14］對青島市園林綠地綠量的研究也指出，早熟禾、黑麥草和高羊茅的LAI分別為3．68、4．87和6．43。宗海波［15］對山東濱州常用地被植物生態(tài)效益的研究指出，溝葉結(jié)縷草（Z．matrella）的LAI為8．99，黑麥草“過度顯”品種的LAI為11．05，“特高”品種為10．64。

對草坪生態(tài)系統(tǒng)NPP的測定結(jié)果顯示，其具有較高的固碳能力。溫家石［16］發(fā)現(xiàn)，浙江臺州街道上草坪的NPP為（0．6±0．1）t·hm－2·a－1，公園、校區(qū)和居民區(qū) 草 坪 的 NPP 為（16．3±2．3）t·hm－2·a－1。Falk［17］也發(fā)現(xiàn)，美國沃納德克里克市草坪的地上NPP為1．0t·hm－2·a－1。此外，美國柯林堡市草坪的地上NPP為1．75t·hm－2·a－1［18］，弗朗特里戈市草坪的地上NPP是2．2t·hm－2·a－1［19］。

F／C、LAI和NPP這3個指標(biāo)都是反映植物光合固碳能力最重要的依據(jù)，同時也是研究生態(tài)系統(tǒng)功能和碳循環(huán)最基本的數(shù)量特征，可以估測生態(tài)系統(tǒng)吸收碳和儲存碳的能力。但不足之處是不同類型的草坪植物F／C、LAI和NPP數(shù)值差異較大，這給估計整個草坪生態(tài)系統(tǒng)的碳吸存能力帶來很大困難?？偠灾?，對于城市草坪生態(tài)系統(tǒng)來說，高的F／C、LAI和NPP可以說明其吸收碳和儲存碳的能力很強，很可能是一個強的碳匯。

1．2 草坪土壤有機碳積累變化動態(tài) 草地生態(tài)系統(tǒng)中碳素主要貯存在地下土壤碳庫中，土壤中的碳貯量占草地中總碳貯量的90%，所以說草地植被地上生物量中的碳貯量與土壤中的碳貯量相比非常少。土壤碳包括土壤有機碳和無機碳，由于土壤無機碳的更新周期很長，所以土壤有機碳的動態(tài)是決定草地生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的主要因子［20］。此外，土壤有機碳主要分布于土壤上層1m深度以內(nèi)，其含量是進入土壤的植物殘體等有機質(zhì)的輸入與以土壤微生物分解作用為主的有機質(zhì)的損失之間的平衡。而土壤有機碳庫存量與進入土壤的植物凋落物和地上生物量呈線性正相關(guān)關(guān)系［21］。

近幾年，關(guān)于土壤有機碳動態(tài)的研究很多，已成為全球環(huán)境變化研究的三大熱點之一［22］。且研究內(nèi)容主要集中在土壤有機碳密度和積累速率以及土地利用和覆蓋變化對土壤有機碳含量的影響等方面。對城市草坪生態(tài)系統(tǒng)而言，由于受人為管理措施影響較大，草坪土壤往往具有更高的土壤有機碳密度。Richard等［23］在對美國巴爾的摩市和丹佛市住宅區(qū)草坪土壤有機碳儲存量的研究中發(fā)現(xiàn)，巴爾的摩市住宅區(qū)草坪土壤0～20cm和0～1m土層有機碳密度比當(dāng)?shù)剞r(nóng)村天然森林幾乎高出2倍；丹佛市住宅區(qū)草坪（建坪時間＞25年）土壤有機碳密度比當(dāng)?shù)靥烊话萑郝涞囊哺叱?倍多。Kaye等［18］也觀察到，美國北科羅拉州的城市草坪在土層深度為0～30cm時的土壤有機碳密度比當(dāng)?shù)靥烊话莶菰母叱?5%。

同時，城市草坪土壤有機碳的積累速率也很高。因為城市草坪土壤受干擾程度小且受人為管理因素如灌溉和施肥影響較大，所以與天然草地和森林生態(tài)系統(tǒng)相比，城市草坪生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳的積累速率與其相當(dāng)或者更高［23］。Qian和 Follett［24］在美國都市區(qū)附近對15個高爾夫球場的土壤長期調(diào)查顯示，土壤有機碳積累速率為0．9～1．0 t·hm－2·a－1，并且在建坪30～50年達到最大值，這個值高于天然草地（0．33t·hm－2·a－1）和半干旱草地（0．03t·hm－2·a－1）［25－26］。

另外，土地利用和覆蓋改變對城市草坪土壤有機碳含量的影響也很大。特別是在城市化的進程中，土地利用方式和植被覆蓋發(fā)生了很大變化，如林地和耕地變成了栽培草地等。耕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸睾?，土壤有機碳含量會大幅度增加，Gebhart［27］發(fā)現(xiàn)美國中部平原的耕地變成草地之后，在0～300cm土層中土 壤 有 機 碳 含 量 增 加 了 110．0g·m－2·a－1，Lugo［28］在亞熱帶濕潤森林區(qū)的研究證明了農(nóng)田被草地代替之后，土壤有機碳的平均積累速率為33．2 g·m－2·a－1。關(guān)于林地轉(zhuǎn)變成草地后導(dǎo)致土壤有機碳含量變化的研究結(jié)果不一致，有的研究認(rèn)為林地轉(zhuǎn)變成草地后12～25年，土壤有機碳含量將減少4%～22%［29］，有的研究則認(rèn)為土壤有機碳含量將增加9%～10%［30］。

總之，與天然草地生態(tài)系統(tǒng)相比，城市草坪生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出更高的土壤有機碳密度和土壤有機碳積累速率，這為人們判斷城市草坪生態(tài)系統(tǒng)是一個碳匯提供了可靠的依據(jù)。

1．3 草坪土壤呼吸強度 土壤呼吸是全球碳循環(huán)中一個主要的流通環(huán)節(jié)，它導(dǎo)致土壤碳以CO2的形式流向大氣圈。通過土壤呼吸作用向大氣釋放CO2的過程是全球碳排放的主要途徑，也是大氣CO2重要的源，流通量為65～75pg·a－1，若全球土壤呼吸量增加10%將會超過由于人類活動導(dǎo)致的碳素釋放總量，引起大氣CO2濃度的較大波動，對全球碳循環(huán)和碳預(yù)算產(chǎn)生影響［31－32］。草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2的釋放包括植物自養(yǎng)呼吸、凋落物層的異養(yǎng)呼吸和土壤呼吸，其中土壤呼吸是草坪生態(tài)系統(tǒng)釋放CO2最重要的來源。而土壤呼吸又包括3個生物學(xué)過程（土壤微生物呼吸、根呼吸和土壤動物呼吸）和1個非生物過程（含碳物質(zhì)的化學(xué)氧化作用）。其中土壤動物呼吸和土壤中非生物過程釋放的CO2量只占很小比例，在實際測量或估算中常被忽略［33－34］。因此，通常所說的土壤呼吸主要是指根呼吸和土壤微生物呼吸。

與其他星座一樣，人馬座這片黑暗天區(qū)中同樣散布著點點繁星，只是它們普遍沒有那么亮，顯得灰蒙蒙的。在那里，一顆名為S2（有時也稱S-02）的小恒星正在永恒的邊緣巡航。每16年，S2就會穿越一個神秘黑暗天體的勢力范圍，后者大概有400萬個太陽那么重，正正好好占據(jù)著銀河系的中心位置。

目前，國內(nèi)外對不同生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的研究較多，但主要集中在森林和天然草原等自然生態(tài)系統(tǒng)，關(guān)于城市草坪土壤呼吸的研究較少［35］。隨著人們對城市生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究的不斷重視，才陸續(xù)獲得了一些城市草坪土壤CO2排放通量（土壤呼吸）的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)［36］。徐嬌［37］對南京城市綠地不同植被類型土壤呼吸的研究表明，不同植被類型的年均土壤呼吸速率有顯著差異，其大小依次為草坪＞疏林＞近自然林，而且它們的土壤呼吸速率有明顯的季節(jié)變化，夏季高，冬季低，草坪的土壤呼吸速率在1．423 9～7．582 6μmol·m－2·s－1；還指出土壤溫度是草坪土壤呼吸季節(jié)變化的主要影響因子。Green和Olesyszyn［38］在研究了美國菲尼克斯市草坪土壤呼吸的季節(jié)變化規(guī)律后發(fā)現(xiàn)，草坪全年土壤呼吸速率處于3．16～11．37μmol·m－2·s－1，高峰出現(xiàn)在夏季的7、8月和春季的4月，低值出現(xiàn)在秋季和冬季，草坪土壤呼吸速率全年都高于當(dāng)?shù)靥烊簧衬鷳B(tài)系統(tǒng)，并指出土壤溫度是影響草坪土壤呼吸的關(guān)鍵因子。孫倩等［39］對上海典型城市草坪土壤呼吸特征的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，4種草坪類型（百慕大、黑麥草―百慕大混播、結(jié)縷草和狗牙根）的土壤呼吸速率均呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，最大值出現(xiàn)在7－8月，最小值出現(xiàn)在12月―翌年1月；4種草坪類型的土壤呼吸平均速率表現(xiàn)為百慕大草坪＜黑麥草―百慕大草坪＜結(jié)縷草草坪＜狗牙根草坪，其中百慕大草坪的土壤呼吸速率變化范圍處于0．13～2．25 μmol·m－2·s－1，狗牙根草坪的土壤呼吸速率變化范圍處于1．21～9．27μmol·m－2·s－1。這說明草坪的土壤呼吸特征與草坪的植被類型之間有直接關(guān)系。

可以看出，不同地區(qū)、不同植被類型的草坪土壤呼吸速率都明顯不同，但是它們的土壤呼吸季節(jié)變化特征大致相同，生長季大于非生長季，一般夏季最高，冬季最低。此外，與大多數(shù)自然草地生態(tài)系統(tǒng)相比，城市草坪生態(tài)系統(tǒng)中土壤呼吸排放的CO2通量明顯較高。由于土壤呼吸作用向大氣釋放CO2是草坪生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中最重要的環(huán)節(jié)之一，所以，如何采取合理的措施減少草坪土壤CO2排放量的問題對城市生態(tài)系統(tǒng)碳平衡和碳預(yù)算，以及定量分析碳匯源問題等都具有十分重要的意義。

2 草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的主要研究方法

草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源動態(tài)的直接觀測方法就是NEE。然而，由于大氣―植被―土壤之間的碳循環(huán)本身是一個極其復(fù)雜的生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)過程，此外草坪生態(tài)系統(tǒng)同時受到自然和人為活動的雙重影響，這些都給NEE的觀測帶來了很大的困難，所以對NEE的準(zhǔn)確和長期觀測是評價草坪生態(tài)系統(tǒng)碳匯與碳源的前提。目前，NEE的測量方法主要是渦度相關(guān)法和箱式法。

渦度相關(guān)法：通過快速感應(yīng)探頭監(jiān)測由大氣中湍流產(chǎn)生的大氣氣流脈動和物理量脈動，直接計算風(fēng)速脈動和其他的物理量脈動的協(xié)方差來計算能量和物質(zhì)通量［40］，近幾年來逐漸被廣泛應(yīng)用于測定NEE［41］。渦度相關(guān)法對觀測環(huán)境不會造成擾動，能夠得到長期連續(xù)的通量數(shù)據(jù)，可以用來測定較大尺度的下墊面通量；但是渦度相關(guān)技術(shù)在觀測時仍然受限于一些環(huán)境條件，如上風(fēng)向沒有足夠的下墊面，晚間大氣比較穩(wěn)定，湍流較弱，測定儀器下方存在點源等因素都可以造成渦度相關(guān)技術(shù)測定精確性的降低。

箱式法：將一定大小的通量箱罩在一定面積的地被上方，以此隔離箱內(nèi)外氣體的自由交換，通過監(jiān)測箱內(nèi)CO2濃度隨時間的變化計算出CO2的交換通量。箱式法又分為靜態(tài)箱法和動態(tài)箱法。靜態(tài)箱通常是在一定的時間段內(nèi)將箱體放置在地被上，待測定結(jié)束后移開；而動態(tài)箱則可以在測定后將頂部打開，使箱內(nèi)外環(huán)境保持一致，從而實現(xiàn)長期連續(xù)觀測。

與箱式法配套的CO2濃度的測定方法主要是氣象色譜法（Gas Chromarography Method，GC法）和紅外CO2分析儀法（Infrared Gas Analyze Method，IRGA法）。兩者相比較，IRGA法觀測時間短（通常3min），且箱內(nèi)CO2濃度分析頻率高（1次·s－1），與GC法在15～30min采集4～6次CO2氣體進行濃度分析相比，IRGA法所需要的響應(yīng)時間短、儀器攜帶也比較方便，測定結(jié)果更為精確，而且對樣點微環(huán)境的擾動較?。?2－43］。

3 影響草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源動態(tài)的主要因素

影響草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源動態(tài)的主要因素包括自然環(huán)境因素和人為管理因素。自然環(huán)境因素有太陽輻射、降水量、大氣溫度和濕度、土壤水分和溫度、飽和水汽壓差、風(fēng)速等，人為管理因素主要是修剪、灌溉和施肥等，它們都直接或間接地影響著草坪生態(tài)系統(tǒng)碳匯與碳源的動態(tài)變化。然而，對于城市草坪生態(tài)系統(tǒng)來說，人為管理因素通常是影響生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積的主導(dǎo)因素，而各種自然環(huán)境因子的脅迫對草坪植物生理生態(tài)特性的影響往往可以通過人為管理措施得到緩解或消除。

目前，自然環(huán)境因子對草坪生態(tài)系統(tǒng)碳交換量的影響主要集中在光合有效輻射（PAR）、大氣溫度（Ta）、土壤含水量（W）和土壤溫度（Ts）等方面。李志剛和侯扶江［45］研究黃土高原不同地形封育草地的土壤呼吸日動態(tài)時發(fā)現(xiàn)，土壤溫度、土壤含水量和地下生物量是草地土壤呼吸的直接影響因素。李熙波［46］對亞熱帶馬尼拉（Z．matrella）草坪 NEE及影響因子的研究表明，光合有效輻射、大氣溫度和土壤含水量是草坪NEE晝夜動態(tài)的主要影響因素。Andrew等［47］在美國北部中心俄克拉荷馬州對當(dāng)?shù)氐囊粋€高草草原CO2凈交換量年際間變化的研究發(fā)現(xiàn)，水分脅迫的嚴(yán)重程度以及發(fā)生的時間是影響整個草原年碳交換量的主導(dǎo)因子。Gilmanov等［48］對歐洲草地NEE及其影響因子的研究結(jié)果表明，光合有效輻射和土壤溫度是控制草地和大氣間CO2凈交換量的關(guān)鍵因素。郝彥賓等［8］對內(nèi)蒙古羊草（Leymus chinensis）草原碳交換季節(jié)變異及其生態(tài)學(xué)分析的研究發(fā)現(xiàn)，在影響生態(tài)系統(tǒng)碳交換的生態(tài)因子中，土壤水分和光合有效輻射是兩個重要的生態(tài)因子，在適宜的土壤水分條件下，決定白天CO2通量的主要環(huán)境因子是光合有效輻射，二者呈雙曲線關(guān)系，夜間CO2通量主要依賴于土壤水分和土壤溫度有效性的協(xié)調(diào)作用。

關(guān)于人為管理措施對草坪生態(tài)系統(tǒng)碳匯與碳源動態(tài)的影響等方面的研究很多。已有的研究表明，合理的人為管理措施可以提高草坪生態(tài)系統(tǒng)碳儲存能力。修剪措施雖然減少了草坪植物的生物量，造成了營養(yǎng)物質(zhì)的損失，但也刺激了草坪植物的生長，促進其匍匐枝和枝條密度的提高，進而提高了草坪植物的LAI，從而增強了其光合固碳能力。所以修剪措施與草坪生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的關(guān)系比較復(fù)雜。有研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)降低修剪頻率可以減少草坪土壤CO2的釋放量［46］。Wei等［49］在美國北卡羅萊納州高爾夫球場草坪的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把修剪的草屑?xì)w還到草坪中后，土壤微生物含量和土壤有機氮含量均顯著增加。灌溉措施主要是提供植物生長所需的水分，以促進其光合作用，缺乏水分就會影響其生理代謝過程。Qian等［50］在對城市草坪土壤有機碳動態(tài)的研究中發(fā)現(xiàn)，灌溉措施可以同時增加土壤有機碳的積累速率和分解速率，但是對土壤有機碳的積累速率要大于其分解速率，所以，總的來說，灌溉措施增加了草坪中土壤有機碳的凈積累速率。也有研究表明，灌溉后土壤含水量迅速增加，草坪生態(tài)系統(tǒng)呼吸速率也隨之增加。灌溉當(dāng)天，草坪生態(tài)系統(tǒng)呼吸速率日變化均為單峰曲線，且呼吸速率達到最高值，4d后逐漸恢復(fù)到原來狀態(tài)［51］。還有研究發(fā)現(xiàn)，灌溉時間不同，對草坪NEE的影響程度不同，06：00灌溉時土壤CO2釋放量比18：00灌溉時的要多［46］。其原因主要是傍晚灌溉后，夜間溫度低，土壤水分蒸發(fā)少，土壤含水量一直處于較高的水平，從而對草坪生態(tài)系統(tǒng)的異養(yǎng)呼吸產(chǎn)生了抑制作用。施肥措施的目的在于提供植物正常生長所需的各種養(yǎng)分，它對促進草坪生態(tài)系統(tǒng)碳積累也有重要作用。Stephen等［52］在對澳大利亞墨爾本大學(xué)伯恩利植物園內(nèi)草坪的研究中發(fā)現(xiàn)，氮肥與草坪土壤CO2釋放量之間有很大的關(guān)系，當(dāng)草坪土壤中施入氮肥后，隨著土壤中硝態(tài)氮含量的增加，土壤CO2釋放量也隨之增大。Rafael等［53］對用匍匐剪股穎建植的高爾夫球場球道草坪的研究發(fā)現(xiàn)，使用植物生長調(diào)節(jié)劑抗倒酯和多效唑可以增加草坪土壤有機碳的含量，當(dāng)土壤中施入多效唑后，再施入氮肥，土壤有機碳的含量會一直增加，研究結(jié)果表明植物生長調(diào)節(jié)劑和氮肥的應(yīng)用是促進草坪土壤碳積累的一個有效的措施。Alan等［54］對狗牙根草坪使用復(fù)合肥后土壤中溶解的有機碳含量變化的研究表明，增加復(fù)合肥的施用頻率，土壤中總的有機碳含量開始會明顯增加，但是經(jīng)過一段時間后保持在一個穩(wěn)定狀態(tài)，而土壤中溶解的有機碳含量會持續(xù)增加，它會隨著復(fù)合肥施用量的增加而增加。

4 草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源研究存在的問題與展望

目前，國內(nèi)外對草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的研究還處于初始階段，存在的突出問題是碳交換量測定結(jié)果的準(zhǔn)確程度不高。其原因可能在于：一方面是城市草坪生態(tài)系統(tǒng)受人為管理因素影響較大；另一方面是研究方法和測定手段不統(tǒng)一而導(dǎo)致其結(jié)果差異較大；還有關(guān)于不同氣候環(huán)境和不同管理模式等對草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源動態(tài)的影響缺乏深入的研究。

針對當(dāng)前我國開展的草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的研究工作，還需要在以下幾個方面進一步加強。

首先，應(yīng)該增加研究的監(jiān)測點。針對不同氣候帶和不同管理模式以及不同土壤條件和草坪類型下的草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的動態(tài)進行研究，來探討各種環(huán)境因素對草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源動態(tài)的影響機制，所以，選擇的監(jiān)測點要有代表性和廣泛性，以利于構(gòu)建基本的數(shù)據(jù)庫。

其次，應(yīng)該提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過比較研究草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的各種方法的優(yōu)缺點，確定更有效統(tǒng)一的研究手段，在使用相關(guān)的儀器設(shè)備時，要注意其適用性和研究的限制條件，以提高草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源研究的準(zhǔn)確性。

另外，應(yīng)該盡快建立完整的長期觀測結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，以便構(gòu)建具有典型代表性且精確度高的碳交換通量動態(tài)模型，從而實現(xiàn)時間與空間上的數(shù)據(jù)插補，對不同區(qū)域草坪生態(tài)系統(tǒng)中碳匯與碳源的動態(tài)進行分析。

［1］ Lashof D A，Ahuja D R．Relative contributions of greenhouse gas emissions to global warming［J］．Nature，1990，344：529－31．

［2］ Karlen W．Global temperature forced by solar irradiation and greenhouse gases［J］．A Journal of The Human Environment，2001，30（6）：349－350．

［3］ Jones G W．Southeast Asian urbanization and the growth of mega－urban regions［J］．Population Research，2002，19：119－136．

［4］ 孫吉雄．草坪學(xué)［M］．第三版．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2008：7－12．

［5］ Milesi C，Running S W，Elvidge D C，et al．Mapping and modeling the biogeochemical cycling of turf grasses in the United States［J］．Environmental Management，2005，36：426－438．

［6］ 姜恕，戚秋慧，孔德珍．內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位站草地生態(tài)系統(tǒng)研究（第1集）［M］．北京：科學(xué)出版社，1985：12－23．

［7］ Raich J W，Tufekcioglu A．Vegetation and soil respiration：Correlation and controls［J］．Biogeochemistry，2000，48：71－90．

［8］ 郝彥賓，王艷芬，孫曉敏，等．內(nèi)蒙古羊草草原碳交換季節(jié)變異及其生態(tài)學(xué)解析［J］．中國科學(xué)D輯：地球科學(xué)，2006，36（增刊I）：174－182．

［9］ 孫政國，孫成明，李建龍，等．我國草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)機制及碳蓄積核算研究回顧與展望［J］．草業(yè)科學(xué)，2011，28（9）：1611－1616．

［10］ 孫吉雄，張志豪．幾種草坪地上和地下植物量的比較研究［J］．草業(yè)科學(xué)，1996，13（2）：57－60．

［11］ 梁曦，蘇德榮，楊云貴．灌水對冷季型混播草坪生物量的影響［J］．草地學(xué)報，2008，16（1）：60－64．

［12］ 張永亮，范富，李志剛．不同混播組合草坪質(zhì)量模糊－回歸綜合評價［J］．內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，16（2）：145－147．

［13］ 余高鏡，王耀立，郭玉春，等．外引高羊茅草種的生物學(xué)特性研究［J］．草原與草坪，2003（5）：42－45．

［14］ 鄭鋒先，周春玲，徐和訓(xùn)，等．青島市園林綠地綠量研究［J］．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，21（4）：39－41．

［15］ 宗海波．常用地被植物生態(tài)效益研究［J］．綠色科技，2009（2）：30－32．

［16］ 溫家石．城市化對建設(shè)區(qū)植被碳吸收和碳儲存的影響研究［D］．杭州：浙江大學(xué)，2010：26－27．

［17］ Falk J H．Energetics of a suburban lawn ecosystem［J］．Ecology，1976，57：141－150．

［18］ Kaye J P，McCulley R L，Burke I C．Carbon fluxes，nitrogen cycling，and soil microbial communities in adjacent urban，native and agricultural ecosystems［J］．Global Change Biology，2005，11：575－587．

［19］ Golubiewski N E．Urbanization increases grassland carbon pools－effects of landscaping in Colorado’s Front Range［J］．Ecological Applications，2006，16：555－571．

［20］ 潘根興，李戀卿，張旭輝．土壤有機碳庫與全球變化研究的若干前沿問題［J］．南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，25（3）：100－109．

［21］ 任軍，郭金瑞，邊秀芝，等．土壤有機碳研究進展［J］．中國土壤與肥料，2009（6）：1－7．

［22］ 劉滿強，胡鋒，陳小云．土壤有機碳穩(wěn)定機制研究進展［J］．生態(tài)學(xué)報，2007，27（6）：2642－2649．

［23］ Richard V P，Ian D Y，Nancy E G．A comparison of soil organic carbon stocks between residential turf grass and native soil［J］．Urban Ecosystem，2009，12：45－62．

［24］ Qian Y L，F(xiàn)ollett R F．Assessing soil carbon sequestration in turf grass systems using long－term soil testing data［J］．Agronomy，2002，94：930－935．

［25］ Post W M，Kwon K C．Soil carbon sequestration and land－use change：processes and potential［J］．Global Change Biology，2000，6：317－327．

［26］ Burke I C，Lauenroth W K，Coffin D P．Soil organic matter recovery in semiarid grasslands：implications for the conservation reserve program ［J］．Ecology Monograph，1995，5：793－801．

［27］ Gebhart D L．The CRP increase in soil organic carbon［J］．Journal of Soil and Water Conservation，1994，49：488－492．

［28］ Lugo A E．Land use and organic carbon content of some subtropical soils［J］．Plant and Soil Science，1986，96：185－196．

［29］ Rhoades C C，Eckept G E，Coleman D C．Soil carbon differences among forest，agriculture and secondary vegetation in lower Montane Ecuador［J］．Ecological Applications，2000，10（2）：497－505．

［30］ Fisher M J，Rao I M，Ayarza M A，et al．Carbon storage by introduced deep－rooted grasses in the South A－merican savannas［J］．Nature，1994，371：236－238．

［31］ Raich J W，Schlesinger W H．The global carbon dioxide flux in soil respiration and its respiration and its relationship to vegetation and climate［J］．Tellus，1992，44B：81－99．

［32］ Schlesinger W H，Andrews J A．Soil respiration and the global carbon cycle［J］．Biogeochemistry，2000，48（1）：7－20．

［33］ 耿元波，董云社，齊玉春．草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究評述［J］．地理科學(xué)進展，2004，23（3）：74－81．

［34］ 陳先江，王彥榮，侯扶江．草地生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放機理 及 影 響 因 素 ［J］．草 業(yè) 科 學(xué)，2011，28（5）：722－728．

［35］ Raich J W，Tufekcioglu A．Vegetation and soil respiration：Correlations and control［J］．Biogeochemistry，2000，48：71－90．

［36］ 李熙波，楊玉盛，曾宏達，等．城市草坪生態(tài)系統(tǒng)碳吸存研究進展［J］．草原與草坪，2009（3）：79－85．

［37］ 徐嬌．南京城市綠地不同植被類型土壤呼吸的研究［D］．南京：南京林業(yè)大學(xué)，2009：23－31．

［38］ Green D M，Olesyszyn M．Enzyme activities and carbon dioxide flux in a sonoran desert urban ecosystem［J］．Soil Science Society of America Journal，2002，66：2002－2008．

［39］ 孫倩，方海蘭，梁晶，等．上海典型城市草坪土壤呼吸特征［J］．園林科技，2010，115（1）：1－7．

［40］ Roland B S．邊界層氣象學(xué)導(dǎo)論［M］．北京：氣象出版社，1991，334－338．

［41］ Baldocchi D．Assessing the eddy covariance technique for evaluating carbon dioxide exchange rates of ecosystems：Past，present and future［J］．Global Change Biology，2003，9：479－492．

［42］ 張紅星，王效科，馮宗煒，等．用于測定陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣間CO2交換通量的多通道全自動通量箱系統(tǒng)［J］．生態(tài)學(xué)報，2007，27（4）：1272－1282．

［43］ Steduto P，Cetinko K，Albrizio R，et al．Automated closedsystem canopy－chamber for continuous field－crop monitoring of CO2and H2O fluxes［J］．Agricultural and Forest Meteorology，2002，111：176－186．

［44］ 宋霞，劉允芳，徐小鋒．箱法和渦度相關(guān)法測碳通量的比較研究 ［J］．江西科學(xué)，2003，21（3）：206－210．

［45］ 李志剛，侯扶江．黃土高原不同地形封育草地的土壤呼吸日動態(tài)與影響因子分析［J］．草業(yè)學(xué)報，2010，19（1）：42－49．

［46］ 李熙波．亞熱帶馬尼拉草坪生態(tài)系統(tǒng)CO2凈交換量及影響因子［D］．福州：福建師范大學(xué)，2009：47－52．

［47］ Andrew E S，Shashi B V，George G B，et al．Interannual variability in net CO2exchange of a native tallgrass prairie［J］．Global Change Biology，2003，9：255－265．

［48］ Gilmanov T G，Soussana J F，Aires L，et al．Partitioning European grassland net ecosystem CO2exchange into gross primary productivity and ecosystem respiration using light response function analysis［J］．Agriculture，Ecosystems and Environment，2007，121：93－120．

［49］ Wei S，Subathra M，Daniel B．Soil microbial biomass and nitrogen dynamics in a turfgrass chronosequence：A shorted－term response to turfgrass clipping addition［J］．Soil Biology and Biochemistry，2006，38（8）：2032－2042．

［50］ Qian Y L，F(xiàn)ollett R F，Kimble J M．Soil organic carbon input from urban turfgrasses［J］．Soil Science Society of America Journal，2010，74（2）：366－371．

［51］ 張靜．亞熱帶馬尼拉草坪生態(tài)系統(tǒng)呼吸及影響因子［D］．福州：福建師范大學(xué)，2008：52－54．

［52］ Stephen J L，Ben J D，Alison J S，et al．Soil－atmosphere exchange of carbon dioxide，methane and nitrous oxide in urban garden systems：impact of irrigation，fertilizer and mulch［J］．Urban Ecosystem，2010，13：273－293．

［53］ Rafael J，Tom K，John R，et al．Plant growth regulator and nitrogen fertilizer effects on organic carbon sequestration in creeping bentgrass fairway turf［J］．Plant and Soil，2010，332（1）：247－255．

［54］ Alan L，Tony L，F(xiàn)rank M，et al．Dissolved organic carbon in soil from compost－amended bermudagrass turf［J］．HortScience，2005，40（3）：830－835．