Published June 2, 2022 | Version v1
Publication Open

Seasonal Variation in Soil and Herbage CO2 Efflux for a Sheep-Grazed Alpine Meadow on the North-East Qinghai-Tibetan Plateau and Estimated Net Annual CO2 Exchange

Creators

  • 1. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 2. Lanzhou University
  • 3. Massey University

Description

The Qinghai-Tibetan Plateau is a vast geographic area currently subject to climate warming. Improved knowledge of the CO2 respiration dynamics of the Plateau alpine meadows and of the impact of grazing on CO2 fluxes is highly desirable. Such information will assist land use planning. We measured soil and vegetation CO2 efflux of alpine meadows using a closed chamber technique over diurnal cycles in winter, spring and summer. The annual, combined soil and plant respiration on ungrazed plots was 28.0 t CO2 ha-1 a-1, of which 3.7 t ha-1 a-1occurred in winter, when plant respiration was undetectable. This suggests winter respiration was driven mainly by microbial oxidation of soil organic matter. The winter respiration observed in this study was sufficient to offset the growing season CO2 sink reported for similar alpine meadows in other studies. Grazing increased herbage respiration in summer, presumably through stimulation of gross photosynthesis. From limited herbage production data, we estimate the sustainable yield of these meadows for grazing purposes to be about 500 kg herbage dry matter ha-1 a-1. Addition of photosynthesis data and understanding of factors affecting soil carbon sequestration to more precisely determine the CO2 balance of these grasslands is recommended.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هضبة تشينغهاي التبتية هي منطقة جغرافية شاسعة تخضع حاليًا لارتفاع درجة حرارة المناخ. من المرغوب فيه للغاية تحسين المعرفة بديناميكيات تنفس ثاني أكسيد الكربون في مروج هضبة الألب وتأثير الرعي على تدفقات ثاني أكسيد الكربون. ستساعد هذه المعلومات في تخطيط استخدام الأراضي. قمنا بقياس تدفق ثاني أكسيد الكربون في التربة والغطاء النباتي لمروج جبال الألب باستخدام تقنية الغرفة المغلقة على مدار الدورات النهارية في الشتاء والربيع والصيف. كان التنفس السنوي المشترك للتربة والنبات على قطع الأراضي غير المرعوية 28.0 طنًا من ثاني أكسيد الكربون هكتار -1 أ-1، منها 3.7 طنًا هكتارًا -1 أ-1 حدثت في فصل الشتاء، عندما كان تنفس النبات غير قابل للكشف. يشير هذا إلى أن التنفس الشتوي كان مدفوعًا بشكل أساسي بالأكسدة الميكروبية للمواد العضوية في التربة. كان التنفس الشتوي الذي لوحظ في هذه الدراسة كافياً لتعويض بالوعة ثاني أكسيد الكربون في موسم النمو التي تم الإبلاغ عنها لمروج جبال الألب المماثلة في دراسات أخرى. أدى الرعي إلى زيادة تنفس الرعي في الصيف، ويفترض أن يكون ذلك من خلال تحفيز التمثيل الضوئي الإجمالي. من بيانات إنتاج الأعشاب المحدودة، نقدر العائد المستدام لهذه المروج لأغراض الرعي بحوالي 500 كجم من المادة الجافة للأعشاب ha -1 a -1. يوصى بإضافة بيانات التمثيل الضوئي وفهم العوامل التي تؤثر على عزل الكربون في التربة لتحديد توازن ثاني أكسيد الكربون في هذه الأراضي العشبية بدقة أكبر.

Translated Description (French)

Le plateau Qinghai-Tibétain est une vaste zone géographique actuellement soumise au réchauffement climatique. Une meilleure connaissance de la dynamique respiratoire du CO2 des prairies alpines du Plateau et de l'impact du pâturage sur les flux de CO2 est hautement souhaitable. Ces informations aideront à la planification de l'utilisation des terres. Nous avons mesuré l'efflux de CO2 du sol et de la végétation des prairies alpines en utilisant une technique à chambre fermée sur des cycles diurnes en hiver, au printemps et en été. La respiration annuelle combinée du sol et des plantes sur les parcelles non pâturées était de 28,0 t CO2 ha-1 a-1, dont 3,7 t ha-1 a-1 en hiver, lorsque la respiration des plantes était indétectable. Cela suggère que la respiration hivernale était principalement entraînée par l'oxydation microbienne de la matière organique du sol. La respiration hivernale observée dans cette étude était suffisante pour compenser le puits de CO2 de la saison de croissance signalé pour des prairies alpines similaires dans d'autres études. Le pâturage augmentait la respiration des herbes en été, probablement par stimulation de la photosynthèse grossière. À partir de données limitées sur la production herbagère, nous estimons que le rendement durable de ces prairies à des fins de pâturage est d'environ 500 kg de matière sèche herbagère ha-1 a-1. Il est recommandé d'ajouter des données de photosynthèse et de comprendre les facteurs affectant la séquestration du carbone dans le sol afin de déterminer plus précisément le bilan de CO2 de ces prairies.

Translated Description (Spanish)

La meseta tibetana de Qinghai es una vasta área geográfica actualmente sujeta al calentamiento climático. Es altamente deseable un mejor conocimiento de la dinámica de respiración de CO2 de los prados alpinos de la meseta y del impacto del pastoreo en los flujos de CO2. Dicha información ayudará a la planificación del uso del suelo. Medimos el flujo de CO2 del suelo y la vegetación de los prados alpinos utilizando una técnica de cámara cerrada durante ciclos diurnos en invierno, primavera y verano. La respiración anual combinada de suelo y planta en parcelas sin pastoreo fue de 28.0 t CO2 ha-1 a-1, de las cuales 3.7 t ha-1 a-1 ocurrieron en invierno, cuando la respiración de la planta era indetectable. Esto sugiere que la respiración invernal fue impulsada principalmente por la oxidación microbiana de la materia orgánica del suelo. La respiración invernal observada en este estudio fue suficiente para compensar el sumidero de CO2 de la temporada de crecimiento informado para praderas alpinas similares en otros estudios. El pastoreo aumentó la respiración herbácea en verano, presumiblemente a través de la estimulación de la fotosíntesis gruesa. A partir de datos limitados de producción herbácea, estimamos que el rendimiento sostenible de estas praderas para fines de pastoreo es de aproximadamente 500 kg de materia seca herbácea ha-1 a-1. Se recomienda la adición de datos de fotosíntesis y la comprensión de los factores que afectan el secuestro de carbono del suelo para determinar con mayor precisión el balance de CO2 de estos pastizales.

Files

pdf.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b566a475dd3e4e49492c68235b830142
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التباين الموسمي في تدفق ثاني أكسيد الكربون في التربة والأعشاب لمرج جبال الألب المرصوف بالأغنام على هضبة تشينغهاي التبت الشمالية الشرقية وصافي التبادل السنوي المقدر لثاني أكسيد الكربون
Translated title (French)
Variation saisonnière de l'effluent de CO2 du sol et des herbes pour une prairie alpine à grappes de moutons sur le plateau nord-est du Qinghai-Tibétain et échange annuel net estimé de CO2
Translated title (Spanish)
Variación estacional en el eflujo de CO2 del suelo y las hierbas para un prado alpino pastoreado por ovejas en la meseta tibetana de Qinghai noreste y el intercambio neto anual estimado de CO2

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4281952717
DOI
10.3389/fpls.2022.860739

Is supplement to
https://openalex.org/W4210914656 (Other)
https://openalex.org/W2904729624 (Other)
https://openalex.org/W2884060879 (Other)
https://openalex.org/W2564836735 (Other)
https://openalex.org/W2351194630 (Other)
https://openalex.org/W2137233432 (Other)
https://openalex.org/W2102008634 (Other)
https://openalex.org/W2073333294 (Other)
https://openalex.org/W2008770746 (Other)
https://openalex.org/W1568496124 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1505543708
  • https://openalex.org/W1569761613
  • https://openalex.org/W1900081130
  • https://openalex.org/W1971791338
  • https://openalex.org/W1990509692
  • https://openalex.org/W1999561606
  • https://openalex.org/W2001685347
  • https://openalex.org/W2017402379
  • https://openalex.org/W2040261077
  • https://openalex.org/W2062330001
  • https://openalex.org/W2068468784
  • https://openalex.org/W2071616442
  • https://openalex.org/W2072948021
  • https://openalex.org/W2075889724
  • https://openalex.org/W2089318080
  • https://openalex.org/W2101272799
  • https://openalex.org/W2120881955
  • https://openalex.org/W2121956185
  • https://openalex.org/W2127800592
  • https://openalex.org/W2130907092
  • https://openalex.org/W2138318356
  • https://openalex.org/W2138399323
  • https://openalex.org/W2139858665
  • https://openalex.org/W2140937955
  • https://openalex.org/W2147737016
  • https://openalex.org/W2147840371
  • https://openalex.org/W2153222408
  • https://openalex.org/W2154047482
  • https://openalex.org/W2166852271
  • https://openalex.org/W2171580662
  • https://openalex.org/W2171823585
  • https://openalex.org/W2180157041
  • https://openalex.org/W2203100024
  • https://openalex.org/W2382614671
  • https://openalex.org/W2472204398
  • https://openalex.org/W2788077123
  • https://openalex.org/W2852217145
  • https://openalex.org/W2944331610
  • https://openalex.org/W3025956259
  • https://openalex.org/W3108091084