青藏高原生态畜牧业“海南州模式”——打造江河源区草地保护与生态畜牧业可持续发展样板

青藏高原生态畜牧业“海南州模式”的打造实施,将着力推动传统草地畜牧业向生态畜牧业发展转变,有效助力海南州国家可持续发展议程创新示范区建设,聚焦江河源区生态保护与高质量发展,打造全国草地生态畜牧业可持续发展的先行区。

黑河源区不同植被类型土壤粒径分形特征研究

本研究以黑河源区为研究区,运用分形理论研究了该区域3种主要植被类型土壤粒径分形特征,并分析了土壤粒径分形与环境因子的关系。结果表明:草地砂粒含量最大(38.83%),灌木林地次之(26.11%),乔木林地砂粒含量最低(22.76%),土壤单重分形维数(Single fractal dimension,D)大小表现为草地(2.60)<灌木林地(2.64)<乔木林地(2.65);乔木林地、灌木林地和草地的土壤粒径均呈非均匀性分布,与乔木林地和灌木林地相比,草地的土壤粒径分布非均匀性最高;D与土壤粘粒、粉粒含量呈极显著正相关关系,与砂粒含量呈极显著负相关关系,而容量维(D 0),信息维(D 1),关联维(D 2)与土壤各粒级含量的关系与D相反。此外,地形、植被盖度和土壤理化因子对3种植被类型土壤分形维数产生不同程度的影响。综上,不同植被类型土壤粒径分形特征差异明显,分形维数主要受土壤粒径影响,其它因子通过影响土壤颗粒组成从而对分形维数产生影响。研究结果可为黑河源区土地资源的科学管理和合理利用提供参考。

基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明:(1)草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。(2)黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。(3)黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来看,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区应该以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。

长江黄河源区高寒植被变化的NDVI记录

使用8km分辨率PathdfinderNOAA-AVHRR/NDVI时间序列数据,对青藏高原长江、黄河源区1982￣2001年地表植被覆盖的空间分布和时间序列变化进行了分析,并在典型区NDVI与气温、降水量和浅层地温单相关关系分析的基础上,在不考虑地温作用和考虑地温作用两种条件下,构建了NDVI与气温、降水量和浅层地温的统计模型。结果表明:近20年来江河源区的植被覆盖总体上保持原状,局部继续退化。黄河源区的扎陵湖、鄂陵湖周边及其北东部地区、巴颜喀拉山北麓的多曲源头地区、长江源区的曲麻莱和治多一带、托托河沿至伍道梁之间的青藏公路两侧一定范围、格拉丹冬局部地区年NDVI减少显著,幅度在0%￣20%之间,植被退化严重。江河源区年NDVI的变化,即植被覆盖状况的好坏主要受温度,尤其是40cm附近地温的影响,NDVI对40cm的地温变化极为敏感。在江河源多年冻土区,冻土冻融过程不仅与地温变化息息相关,而且影响土壤含水量的多少,冻土的退化将会直接影响该区植被的生长。

江河源区的生态环境地位初探

为了客观评价江河源区生态环境的重要性,提出了“生态环境地位”的概念,并从区内、青藏高原、黄河与长江流域3方面进行了分析。结果表明,江河源区是青藏高原的重要组成部分,其独特的生态环境是当地生物和居民赖以生存的基础,同时参与青藏高原独特的水文循环及对全球气候和环境的影响;黄河与长江流域的水资源分布受青藏高原的影响,江河源区对黄河流域的贡献主要体现在水量上(48.3%),而对其泥沙及长江流域的水量(1.8%)和泥沙量的输出影响均较小。因此,应正确对待江河源区的生态环境地位,不应夸大局部作用,仍需关注其独特性与变化。

大通北川河源区国家级自然保护区生态系统保护成效显著

大通回族土族自治县开展北川河源区国家级自然保护区2024年冬季联合巡护执法行动,守护生态安全,取得较好成果。行动中,工作人员克服海拔4000米左右区域高寒缺氧和交通不便等不利条件,通过徒步、无人机等方式进行地毯式排查,重点对保护区野生动物集中分布区、珍贵濒危野生动物栖息地进行全面巡护。

青海大通北川河源区国家级自然保护区生态建设存在的问题与管控建议

自然保护区对珍稀野生动植物、珍贵自然遗迹和典型生态系统保护发挥了重大作用。基于对国家自然保护地体系深刻理解和认识,从实际载畜量、农业生产值及植被覆盖度等方面总结青海大通北川河源区国家级自然保护区保护和发展现状,对自然保护区自然资源权属、体制机制及社区建设等存在的主要问题及成因进行了深入分析,结合自然保护区建设现状、发展问题及工作机制,提出了自然保护区应从体制机制、资金、人才及科技等多方面加强建设的建议。

近40a来江河源区生态环境变化的气候特征分析

利用月气象资料,对过去40a江河源气候变化特征进行分析,并与全球、全国、青藏高原进行了比较.结果表明:江河源区气温具有增暖趋势,近40a两地年平均气温分别增加约0 8℃和0 7℃,为高原异常变暖区.黄河源区变暖的主要特征是最低气温变暖,日照时数增加;最低、最高气温的显著变暖,以及较黄河源区增加更长的日照时数是长江源区变暖的主要特征.长江源区冬季变暖的作用不是主要的,春季、夏季和秋季的变暖作用比冬季还要大;黄河源区的变暖也并不主要是冬季变暖造成的,秋季变暖的作用与其相当,其它季节的变暖作用也不能忽视.近40a来江河源区降水量略有增加,主要体现在20世纪80年代中后期以来春季与冬季降水量的明显增加,夏季降水量虽然总体上没有明显变化,且局地夏季降水量呈持续减少趋势.与全球、全国以及高原区对比显示,江河源区对全球气候变暖的响应最敏感,变暖首先从长江源和整个高原发端,之后15a.黄河源和全国才进入显著温暖期.黄河源与长江源北部降水量的增加表明,气候变暖有利于高原增加降水量.

江河源区“黑土滩”型退化草场的形成过程与综合治理

江河源区草场退化严重 ,超载过牧是主要原因 ,啮齿动物危害是重要原因 ,气候变化起了促进作用 ,“黑土滩”型退化草场的形成演替依照未退化→轻度退化→中度退化→重度退化→极度退化的方向进行。江河源区退化草场的治理应该以减轻放牧压力为出发点 ,防止退化草地面积的进一步扩大和蔓延 ,在此基础上 ,采用封育、除杂和施肥等人工调控策略 ,对不同程度退化草场采用不同模式进行治理 ,同时全面贯彻落实“草原法”和“草地有偿承包责任制”措施 ,以冬春草场为重点 ,合理利用草场 ,开展草场建设 ,增加投入 ,提高牧民文化素质 ,加强牧区人才建设 ,恢复治理“黑土滩”型退化草场 ,实现江河源区草地畜牧业的可持续发展。

长江黄河源区生态环境范围的探讨

在江河源区地理学与水文学界定的基础上,在明确界定源区范围四大原则与依据的前提下,文章综合分析了长江黄河源区的地貌特征、气候条件、植被分布以及水文水系特征,并在此基础上综合确定了长江黄河源区生态环境研究的范围。以达日水文站为界,以上区域为黄河流域生态环境研究的源区范围,流域控制面积约4.49×104 km2,源区为高原湖泊沼泽地貌,地形平缓,高寒半干旱气候,受水热条件控制植被主要为草原化草甸;长江流域生态环境研究的源区以聂恰曲汇口为界,流域控制面积约12.24×104 km2。长江源区为高平原丘陵地貌,地形变化和缓,气候为高寒干旱半干旱气候,因范围广阔,分布高寒草原和高寒草甸植被。

江河源区高寒草甸退化草地恢复与重建技术研究

通过对江河源区高寒草甸退化草地现状的调查研究 ,将这一地区的退化草地分为轻度、中度、重度和极度退化 4类 ,对不同退化演替阶段的草地采取不同治理措施进行试验研究。最后提出了通过禁牧封育、毒杂草防除和草地施肥的措施进行轻度和中度退化草地的恢复改良。通过建植人工草地和半人工草地的手段恢复与重建重度和“黑土型”退化草地的技术方案。

40a来江河源区的气候变化特征及其生态环境效应

通过江河源区分布的 5个气象台站有关气温与降水的多年数据 ,分析了近 40a来江河源区的气候变化特征 .结果表明 :近 40a来江河源区气候变化的总趋势是气温升高 ,降水量增加 ,但降水量的增加主要体现在春季降水和近 15a来冬季降水的明显增加上 ,对植被生长起重要作用的夏季降水量却呈明显减少趋势 ;江河源区 2 0世纪 80年代 10a平均气温比 5 0年代高 0 .12～ 0 .9℃ ,大部分地区高于0 .3℃ ,属于青藏高原高温区或升温幅度最大的地区之一 ,平均升温 0 .44℃ ,明显比全国平均升温 0 .2℃要高出一倍 .在这种背景下 ,与植被生长关系密切的 4、5月和 9月气温呈现持续下降态势 .江河源区脆弱的生态环境体系对气候的这种变化响应强烈 ,冰川退缩、多年冻土消融加剧 。

青藏高原河源区气候变化特征分析

利用1954-2007年青藏高原河源区(包括长江、黄河、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江)30个气象站的年平均气温和降水量,通过计算气候倾向率和距平小波分析(墨西哥帽小波函数)等方法分析了近54 a来青藏高原河源区的气候变化特征.结果表明:青藏高原河源区年平均气温变化在7^-3℃之间,由东南向西北逐渐减少;并呈现逐年上升的趋势,自20世纪90年代以来升温更为强烈.年降水量的分布大致是由东南向西北逐步减少,在同一纬度上,东部的降水量多于西部,2001-2005年的多年平均降水量达到历史最大值.年平均气温和降水的周期振荡在高频区振荡频繁,有多个突变点,中低频区则较平缓.不同河源区的气温增温率具有显著的区域性差异,雅鲁藏布江源区最大(0.54℃.(10a)-1),黄河次之(0.31℃.(10a)-1),澜沧江和怒江最小(0.17℃.(10a)-1).除少数气象站外,区域内各站的年平均气温也普遍升高.澜沧江源区是整个青藏高原河源区降水量升幅最大的地区,而雅鲁藏布江源区为降水量升幅最小的区域.从整个青藏高原来看,温度和降水均普遍升高,整个区域呈现暖湿化趋势,但降水量的增加较微弱.

黄河河源区径流对气候变化的敏感性分析

利用黄河源区有关水文、气象台站观测资料,对河源区各分区气候变化特征及各分区径流深对气候变化的敏感性进行了分析.结果表明:有器测资料以来的近50a间,河源区气温与全球变暖有着较好的对应关系,各区平均气温均呈不同程度的波动上升态势;而降水量的变化比较复杂,区域性差异较大;河源区径流的变化与降水量、气温的变化之间存在较显著的非线性关系.由于气温的持续上升与主要产流区降水的持续减少,区域径流量呈持续减少的趋势.总体上,河源区各分区径流对降水变化的敏感程度要强于气温,但吉迈以上区域径流对气温变化的敏感性要强于其下游其它两个区域.

江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性分析

对江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性的研究结果表明,不同处理草地植物群落的物种丰富度、多样性、均匀度指数因时间和空间的变化而有明显的差异,群落演替从5龄到6龄,各群落丰富度和多样性指数增加,生物生产量降低,群落相似性系数增大。5龄老芒麦+早熟禾混播人工草地(LP5)群落的地上生物量最高(379.6g/m2),老芒麦单播(ES5)居中(323.4g/m2),对照组(CKF5和CK5)最低(124.3和118.6g/m2)。6龄植物群落地上生物量依次为原生植被+封育(VP6,310.1g/m2)>老芒麦+早熟禾混播(LP6,216.3g/m2)>老芒麦单播(ES6,190.8g/m2)>对照(CK6,88.7g/m2)。群落间相似性系数的变化说明,单播(ES)与混播(LP)人工草地群落有趋同演化的趋势。人工草地群落随着结构的复杂化,与对照群落间的相似性提高,说明群落处于退化演替阶段,物种丰富度和多样性增大,群落稳定性提高。

江河源区高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸植物和土壤碳、氮储量对覆被变化的响应

以青海省果洛州藏族自治州甘德县青珍乡高山嵩草Kobresia pygmaea草甸轻度退化草地和重度退化草地为研究对象,通过植物地上部分主要功能群（禾草类、杂类草、莎草类）、植物根系和土壤碳、氮浓度及储量动态研究,结果表明：高寒小嵩草草甸轻度退化草地地上部分主要功能群碳、氮浓度和C∶N比值明显高于重度退化草地的浓度。同一草地类型主要功能群比较,碳、氮浓度依次为杂类草〉禾草类〉莎草类;植物地上部分的碳、氮浓度明显高于地下根系的碳、氮浓度。重度退化草地植物根系碳、氮浓度高于轻度退化草地植物根系碳、氮浓度。重度退化草地土壤总有机碳浓度显著低于轻度退化草地土壤总有机碳浓度,随着土层的加深碳、氮浓度有减少的趋势。江河源区高山嵩草草甸的土壤有机碳、氮储量最大,植物根系碳、氮储量居中,植物地上部分碳、氮储量最小。重度退化草地总有机碳储量（13554.3g/m^2）较轻度退化草地储量（14669.2g/m^2）下降7.60%。其中,0-40cm土壤层碳储量下降4.10%,植物根系碳储量下降59.97%,植物地上部分碳储量下降15.39%;重度退化草地总氮储量（3780.6g/m^2）较轻度退化草地储量（3352.7g/m^2）高12.76%,其中,0-40cm土壤中总氮储量高13.07%,植物根系全氮储量下降55.09%,植物地上部分全氮下降16.00%。由于草地退化损失有机碳11149kg/hm^2,而全氮增加4278kg/hm^2。

应用环境同位素方法研究黑河源区水文循环特征

维持黑河流域中、下游绿洲生态和社会经济发展的水资源主要形成于祁连山区。该文在野外采样的基础上,通过测试分析不同地段、不同水体中的环境同位素(δD、δ18O和3H)和水化学组成特征,利用同位素混合模型,识别黑河源区地表水和地下水的来源、组成和径流过程,揭示源区的水文循环特征,在此基础上探讨源区水文循环模式。结果表明:1)黑河源区存在两类地下径流系统:局部径流系统接受局地降水和冰雪融水入渗补给,就近向河流排泄,水循环交替积极,据同位素估算结果,降水补给占76%,冰雪融水补给占24%;区域径流系统接受中高山带的降水和冰雪融水补给(补给高程大于3600m),在出山口附近的断裂带以泉的形式排泄,水循环交替缓慢。2)山区地表水由大气降水、冰雪融水和地下水组成,出山河水的构成为:降水占69%～72%,冰雪融水占23%～24%,深部地下水占5%～7%。

开都河源区气候变化及径流响应

应用巴音布鲁克水文站和气象站1960—2005年的观测资料,分析了开都河流域源区气温和降水的变化特征以及径流对气候变化的响应.结果表明:近46 a来开都河源区气温总体呈上升趋势,而降水量年际波动较大,降水量自1989年以来增加显著,降水和气温是开都河源区径流量变化的主要影响因素.年降水量与年径流量的单相关系数最大,为0.73;年平均气温与年径流量的相关系数为0.36.在降水量不变的情况下,径流量随气温升高而减少;在气温不变的情况下,径流量随降水量的增加而增加;而在降水量和气温都增加的情况下,径流量将有所增加.

基于MODIS资料的2000—2004年江河源区陆地植被净初级生产力分析

基于EOS/MODIS卫星遥感资料的分析表明,2000-2004年江河源地区陆地植被平均年NPP为82.04 gC.m-2,相当于同期全国陆地植被年NPP的23%,其中2001年的年NPP最小,只有78.04gC.m-2,2002年最大,为85.44 gC.m-2.根据年NPP分布显示,黄河源区的植被生长状况要好于长江源区,其中在黄河源东南部陆地植被的年NPP>250 gC.m-2,为江河源区植被年生长最大的区域;该地区的植被年NPP最小值的区域分布在长江源的西北部地区,年NPP大部分<50 gC.m-2.江河源地区植被的年NPP表现为显著的年际变化特征,不同地区年NPP的变化特征各不相同;高寒草甸的年NPP为该地区所有陆地植被年NPP中最大,其5 a平均值为89.38 gC.m-2,其次为高寒草原和灌木及草本植被;由于地处高寒地区,温度成为影响该地区陆地植被净初级生产力的主要因素.

黑河源区高山草甸的冻土及水文过程初步研究

介绍了黑河源区野牛沟流域在试验点尺度和山坡尺度上所开展的冻土水文过程初步结果.冻土水文观测场建于最大冻结深度约为3.0 m的季节冻土区,近50 a来,该区降水量变化不大,器测蒸发量(20)和风速呈明显的降低趋势,而气温和地表温度则分别上升约1.0℃和1.7℃.研究区季节冻土冻结上限和下限深度均与地表温度呈二次多项式关系,这表明地表温度与冻结或融化区地温变化之间有一个滞后过程.在地表融化季节,季节冻土存在两层现象.当融化深度接近最大冻结深度时,存在向上和向下的双向融化现象,但自下而上融化速率较慢.2005年9月—2006年9月,具有较高代表性的3个山坡径流场均没有观测到产流量,结合蒸散发观测和野外调查,发现夏季高山草甸具有明显的地表径流拦蓄和水源涵养作用.COUP模型能够较好的连续演算试验场生长季节高山草甸-季节冻土-大气-维水热传输和耦合过程,但因其土壤完全冻结临界温度阀值设置偏高,影响了非生长季节的计算精度.