春季和秋季不對稱增溫實驗對棄耕草地生態系統碳循環的影響
科學問題
工業革命以來，由于土地利用變化和化石燃料燃燒等人類活動導致大氣溫室氣體含量相較工業革命之前上升了40%，進而引發了范圍內的氣候變暖。研究顯示氣候變暖具有顯著的季節不對稱性(Xia et al., 2014)，表現為春季和秋季增溫趨勢更加強烈。模型研究表明春季增溫增加生態系統生產力，但是秋季增溫以每年13 Tg C的速率降低生態系統生態生產力(Piao et al., 2013)。此外，秋季增溫引起的生態系統生產力降低抵消了90%的春季增溫引起的生態系統生產力提高。然而，迄今為止尚沒有直接的實驗證據驗證模型結果的可靠性以及生態系統響應機理。因此，迫切需要執行在野外自然生態系統的控制實驗去探討碳循環對春季和秋季不對稱增溫的響應及其影響機理。
(MRM2420野外安裝狀況)
實驗設計
該實驗建立與2012年1月。使用全因子實驗設計包含兩個因素(春季增溫和秋季增溫)和四個實驗處理(對照、春季增溫、秋季增溫及春秋季同時增溫)。每個處理三個重復。十二個3-米 × 4-米的樣地被排列成兩列六排，并且隨機安排進對照、春季增溫、秋季增溫或春秋季同時增溫處理。每兩個相鄰的樣地之間設置一米的緩沖帶。所有增溫樣地使用懸掛于地面以上2.25米的1.65米長 × 0.15米寬的MRM-2420型紅外輻射器進行增溫處理，輸出功率為1800 W (136 W m-2)。在每個對照樣地，一個跟MRM-2420型紅外輻射器大小和形狀完全相同的“假燈”被懸掛在同樣的高度模擬真燈的遮陰效果。
實驗人員
寧石杰，宋健，劉向輝
引用：河南大學生命科學學院變化生態學實驗室
