摘要: 为探究降水和氮沉降增加对草地生态系统土壤酶活性的影响，于2014年生长季在内蒙古温带典型羊草草原开展了野外原位控制实验。试验共设置降水（对照，W0，自然降水；W15，增加15%的年均降水量）、施氮（对照，CK，0 kg N hm-2a-1；低氮，LN，25 kg N hm-2a-1；中氮，MN，50 kg N hm-2a-1；高氮，HN，100 kg N hm-2a-1）及其交互作用等8个不同的处理水平来模拟降水和氮沉降增加的全球变化情景，分别定量探讨了不同水、氮添加条件下草地表层土壤中与氮循环相关的蛋白酶，脲酶，硝酸还原酶，亚硝酸还原酶活性的月动态变化及其与土壤理化性质之间的相关性。研究结果表明：在自然降水条件下，不同施氮水平蛋白酶、脲酶和硝酸还原酶活性无显著差异，亚硝酸还原酶活性相比于对照显著降低；在增加降水条件下，不同施氮水平对蛋白酶和硝酸还原酶活性未产生显著性影响，高氮水平显著降低脲酶和亚硝酸还原酶活性。不同施氮水平是否添加降水对亚硝酸还原酶活性无影响，而增添降水使低氮处理的蛋白酶活性和中、高氮处理水平的硝酸还原酶活性增加、高氮处理的脲酶活性降低。降水在影响蛋白酶和硝酸还原酶活性方面具有主效应，氮沉降在影响亚硝酸还原酶活性方面具有主效应，而降水和施氮处理未表现出明显地交互作用。土壤亚硝酸还原酶活性与土壤碳氮比和NH4+-N含量极显著正相关，与NO3--N含量显著正相关。
摘要: 干旱区植被生态系统对气候变化极为敏感，并且干旱区的植被变化研究对全球碳循环具有重要意义。然而近几十年来，中亚干旱区植被对气候变化的响应机制尚不甚明朗。利用归一化植被指数NDVI数据集和MERRA（Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications）气象数据，采用经验正交函数（EOF，Empirical Orthogonal Function）和最小二乘法等方法系统分析了31a（1982-2012年）来中亚地区NDVI在不同时间尺度的时空变化特征。进一步分析和研究NDVI与气温和降水的相关性，结果表明：1982-2012年，中亚地区年NDVI总体呈现缓慢增长趋势，而1994年以后年NDVI呈现明显下降趋势，尤其在哈萨克斯坦北部草原地区下降趋势尤为突出。这可能是由于过去30年间，中亚地区降水累计量的持续减少造成的。NDVI的季节变化表明春季NDVI增长最为明显，冬季则显著下降。与平原区相比，中亚山区的NDVI值增长幅度最大，并且山区年NDVI与季节NDVI呈现显著增加趋势（P < 0.05）。中亚地区年NDVI与年降水量正相关，而年NDVI与气温变化存在弱负相关。年NDVI和气温的正相关中心在中亚南部地区，负相关中心则出现在哈萨克斯坦的西部和北部地区；NDVI和降水的相关性中心刚好与气温相反。此外，在近30年间的每年6月至9月，中亚地区NDVI与气温存在近一个月的时间延迟现象。本研究为中亚干旱区生态系统变化和中亚地区碳循环的估算提供科学依据。
