新时代青海省海北州智慧草业高质量发展RMP-SWOT权衡分析及应对策略

青海省海北藏族自治州(以下简称“海北州”)草业资源丰富,具有特殊区位优势,如何权衡好生态保护与草业经济发展成为重要课题。为了促进海北州智慧草业高质量发展,通过构建RMP-SWOT权衡评价体系系统梳理海北州草业发展情况(优势、劣势、机遇、威胁),从海北州草业资源利用潜力、草业市场经济和草业新型产品开发3个维度及12个方面进行权衡分析。结果表明:海北州草业发展具有资源丰富、草质优良、草原生态畜牧业规模初具、品牌效应逐步凸显等优势,存在草场资源开发机械化智能化程度低、配套基础设施较差、人才资源缺乏、数字技术布局不够充分等劣势;总体上在迎来大兴草业生态经济助力乡村振兴的时代机遇和国内外数字技术蓬勃发展的技术机遇的同时,面临着草业生态韧性较弱的内部威胁和市场竞争激烈的外部威胁。在采取SO战略的同时,应注重长期效益,克服劣势,减少威胁;阔步创新,加强多产业融合;引进专业人才,实现草产品提质增量,打造海北州草业特色品牌;以智慧草业网络体系建设为契机,构筑草原生态经济“试验田”。本研究可为青海省海北州智慧草业高质量发展和应对策略提供科学依据和指导。

高寒植被类型及其植物生产力的监测

监测并分析了高寒草甸二种不同植被类型的生态环境条件、植物种类组成、生物量变化规律及其差异。研究表明:距离相近且海拔高度基本相同的矮蒿草草甸和金露梅灌丛草甸二种群落内部,由于受地形部位影响,虽然降水基本相同,但地表受热及蒸发量不同,土壤湿度存在明显差异。受上述环境条件特别是受土壤温湿度条件的限制,二种群落内的植物种类不同,地下、地上生物量的变化也不同,一般在山地阴坡主要分布着以金露梅灌丛为优势种外,多以线叶蒿草、小蒿草、羊茅、及其它杂草类为伴生种的金露梅灌丛草甸植被类型,而主要分布于滩地的矮蒿草草甸多以垂穗披碱草等植物为伴生种的湿中性植被类型,属典型的高寒草甸植被类型。生物量监测结果的比较分析表明,群落的地上生物量为:矮蒿草草甸> 金露梅灌丛草甸;地下生物量随植被类型的不同,其峰值与谷值出现时间不一致。年内地下净生产量为:金露梅灌丛草甸> 矮蒿草草甸。地下生产量周转值为:矮蒿草草甸> 金露梅灌丛草甸。

海北高寒草甸生态系统定位站气候、植被生产力背景的分析

首先分析了中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站近40多年来气温、降水的变化特征;其次分析和总结近20年来海北高寒草甸生态系统不同植被类型分布及地上生物量;同时探讨了对气象条件影响牧草产量的机制及关系,以及高寒草甸植被对气候变暖的响应。本文的目的是为高寒草甸生态系统的结构、功能、能量流动及物质循环等研究,以及提高生物生产力途径模式的建立提供依据,也为从事海北站不同学科的研究工作提供气候及植被的背景情况。

青藏高原高寒草甸生态系统的恢复能力

近年来,青藏高原高寒草甸生态系统呈现退化的趋势。本文利用中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站多年观测的长时间序列数据,采用定量方法度量高寒草甸自然生态系统的恢复能力,评估该系统的持久性,并结合系统现状提出避免系统崩溃的对策。结果表明,高寒草甸净初级生产力的动态行为以对降水和气温的即时直接响应为主。无论是净初级生产力对自身的"记忆"程度,还是主要气候因子对初级生产力的"滞后"作用,均比较微弱,说明高寒草甸生态系统有较强的恢复能力,即有较强的持久能力。与世界其他地区草地生态系统恢复能力度量结果相比较,高寒草甸生态系统显示较强的恢复能力。科学地利用高寒草地资源,积极恢复治理退化草地,是维持脆弱的高寒草甸生态系统持久的关键。

祁连山海北高寒草甸地区紫外辐射特征及其对植物生理作用的探讨

利用祁连山海北高寒草甸地区 2 0 0 0年植物生长期内的太阳辐射观测资料 ,分析了该地区太阳紫外辐射 (UV)在植物生长期内的日、季节变化特征 ,以及在太阳总辐射 (Eg)中所占的比例 (η)。结果表明 :海北站地区UV较强 ,瞬时极大值可达 77W·m-2 ,日总量最大达 1.8MJ·m-2 以上 ;实际天气状况下月总量最大可达 4 1.6 2 0MJ·m-2 (5月 ) ,植物生长期内的 4月到 10月总量达 2 18.6 5 1MJ·m-2 。UV有明显的日、季节变化规律。日间UV所表现的单峰式曲线变化过程 ,与总辐射变化有关。在晴天状况下 ,η的变化下午高于上午 ,日平均约为 0 .0 4 8;阴天状况下在 13:0 0～ 14 :0 0较高 ,早晚低 ,且随云层厚薄而发生显著的变化。同时表明 ,阴天状况下的η值 (0 .0 5 3)高于晴天。就生长期实际情况来看 ,η值在植物生长的前期较高 ,植物生长后期较低 ,植物生长期内平均约为 0 .0 5 2。受强UV的影响 ,高寒草甸几种主要植物 ,其植物根、茎、叶的可溶性糖含量、淀粉含量、非结构性碳水化合物均较高 ,且表现出日出后迅速增加 ,植物根茎粗壮等 ,植物的生理适应性及其植物体的结构发生改变 ,致使高寒草甸植物具有明显的抗寒性功能机制和形态结构。

高山植物圆穗蓼的繁殖资源分配

于海北高寒草甸生态系统定位站附近的一个西向山坡上,以高寒灌丛草甸中海拔不同的4个地点的圆穗蓼为研究对象,分析圆穗蓼的繁殖特征在海拔梯度上的变化规律,以探讨高山植物在极端环境下的资源分配策略。结果发现:(1)随海拔升高,圆穗蓼的植株高度先增大后变小,营养器官生物量和繁殖器官生物量均呈现增加的趋势,但三者与海拔梯度的相关性不显著,而且繁殖分配在4个不同海拔取样地点间差异不显著;(2)个体越大,圆穗蓼分配到繁殖器官的绝对资源比例也显著增加,但在海拔较低的3个取样地点内,繁殖分配随海拔升高呈增加的趋势,这可能与高寒灌丛草甸土壤的潜在肥力较高而导致圆穗蓼不存在资源限制有关;(3)圆穗蓼在4个取样地点均存在繁殖阈值,繁殖阈值与海拔的相关性不显著,但仍然表现出随海拔升高而略有降低的趋势,表明海拔较高居群的植株达到开花繁殖需要的营养积累较小。研究表明,由于海北站的土壤肥力较高,4个取样地点的圆穗蓼不存在个体大小依赖性的繁殖分配和随海拔升高而增加的繁殖分配;而高海拔取样地点较低的繁殖阈值表明高山植物的有性繁殖比营养生长具有更为重要的意义,强调了有性繁殖对高山植物的重要性。

海北高寒草甸地区太阳总辐射、植被反射辐射的有关特征

祁连山海北高寒草甸地区 ,有较强的太阳总辐射及地表反射辐射。通过 2 0 0 0年观测结果表明 ,在植物生长期的 4～ 10月 ,太阳总辐射和地表反辐射总量分别达 4 2 2 7.0 4 9MJ· m- 2 和 973.5 5 6 MJ· m- 2 。二者有明显的日变化规律 ,瞬时最高值出现于北京时间 13～ 14 h左右 ,日瞬时最大值分别可达 12 0 0 W· m- 2 和 2 2 0 W· m- 2 以上。植物生长期间太阳总辐射变化受太阳高度角及其当地气候环境的影响 ,太阳高度角高或气候干燥时太阳总辐射值大 ,而地表反辅射依太阳总辐射的变化而变化 ,二者均在 7月最高 ,5月次高。植物生长后期 ,气候湿润 ,太阳总辐射和地表反射辐射均较低。地表反射率不论在日间还是植物生长的季节间 ,均表现一“U”型变化过程 ,其中日间在中午前后最低 ,最低可达 0 .19,季节变化以 6～ 7月最低 ,约为 0 .2 1,当然受土壤潮湿程度及地表性质等影响 ,其它时间也可降到 0 .2 1。就整个植物生长期内来看 ,祁连山海北高寒草甸地区地表反射率平均约为 0 .2

青海牧区酸奶中乳酸菌分离及发酵性能的研究

采用MRS、Elliker、SL和番茄汁四种选择性培养基,从青海海北牧区酸奶中分离出5株产酸率高、发酵乳黏度高的乳酸菌菌株,初步鉴定QH1为杆菌,QH2、QH3、QH4、QH5为球菌。对其发酵性能进行测定,结果表明:QH4、QH5在发酵过程中产酸能力较强;QH1的产酸速率较QH2、QH3高;QH3、QH4、QH5后酸化能力弱;QH3的乙醛含量变化最大,双乙酰含量变化最小;QH4发酵酸奶的外观、组织状态和风味均高于其他菌株发酵的酸奶,表现出良好的品质。

祁连山海北高寒湿地40～80cm土壤温度状况观测分析

海北高寒湿地土壤水分达超饱和状态 ,土体热容量大 ,因而地温在随时间进程中变化平稳 ,日、年较差较小 .年内季节冻土并不深厚 ,多维持于 1m左右 ,小于高山草甸土分布区 .由于 50cm层次年平均地温仅为 1 .2℃ ,暖季的 6～9月平均为 2 .8℃左右 .因此 ,按温度诊断特点来看 ,该类型高寒湿地土在中国土壤分类中属寒冷性土壤温度状况 。

青海省海北州不同草地利用方式土壤基本理化性状研究

为探索土地利用方式变化对土壤理化性状的影响,以青藏高原青海省海北州原生矮嵩草(Kobresia humil)草甸、原生灌丛草甸、退化矮嵩草草甸、退化灌丛草草甸、人工草地、农田地为研究对象,对各利用方式下土壤的基本理化性状进行研究。结果表明:退化导致0～10cm土层土壤容重增大,而对下层土壤容重没有明显影响,2种退化草地0～10cm土层的土壤容重均大于10～20cm土层,其中退化灌丛草甸与原生灌丛草甸之间差异显著(P<0.05),人工种植也导致表层土壤容重有升高的趋势,人工种草和开垦均导致0～20cm土层土壤容重的变异消失。草地退化和开垦均导致土壤有机碳和全氮含量降低,草地退化还导致土壤全磷含量降低,但开垦为农田后对土壤全磷的影响不大;草地退化和开垦也导致土壤有机碳、全氮、全磷含量沿土壤深度的变异消失。草地退化后表层土壤的有机碳、全氮和全磷含量明显降低,而退化对10～20cm土层的有机碳含量影响不大。草地退化、开垦和农用均导致土壤表层速效氮的损失,草地开垦和农用的损失尤为剧烈;不同利用方式对土壤速效磷的影响较为复杂,未表现出一致的规律性。

植物生长季海北高寒湿地辐射收支特征

依据祁连山海北高寒湿地植物生长期观测资料, 分析了区域辐射收支情况及其变化特征. 结果表明： 祁连山海北高寒湿地有较强的太阳总辐射（DR）, 但地表反射辐射（UR）、地面有效辐射（ELR）较低;地表长波辐射（ULR）、大气逆辐射（DLR）、净辐射（Rn）均较高, 且具有明显的日、季节变化. 植物生长期5～9月的日变化振幅DR＞Rn＞UR＞ULR＞DLR＞ELR, 其总量表现出ULR＞DLR＞DR＞Rn＞UR＞ELR, 分别达4650.6、 4225.5、 3058.8、 2156.2、 477.6和425.1 MJ·m^-2. 从月际分布来看, ULR、 DLR、 DR最高出现在7月, Rn出现在6月, UR出现在5月, ELR出现在8月, 分别为980.3、 913.1、 721.5、 554.9、 112.1和127.4 MJ·m^-2.

海北地区草地退化对蕀豆植物资源分配的影响

本文研究了青藏高原东部海北高寒草甸生态系统定位研究站草地退化干扰对蕀豆植物资源分配的影响。弃耕地13年草地恢复为垂穗披硷草群落,为退化草地;未退化草地为高寒草甸典型群落类型--矮嵩草草甸。垂穗披硷草群落盖度较小(95%),矮嵩草草地盖度较大(100%),透光状况不同,二者高度一致(30 cm)。退化草地蕀豆植物花枝稍多,根系较深而细,开花物候提前;未退化草地花枝较少,根系较浅而粗,开花物候较晚。退化草地对蕀豆植物根系投资较多,未退化草地对枝叶投资较多,而生殖投资基本没有差异,这种资源分配对策对各自草地生态环境因子的适应。蕀豆植物的资源分配在退化和未退化草地均是个体大小依赖的,资源的相对和绝对投资随着个体大小的增加而增加,个体依赖性不受环境影响。蕀豆植物资源分配受个体器官间权衡关系的影响,使得生殖投资基本没有差异。总体上说,草地退化干扰对蕀豆植物的资源分配对策有重要影响。需要注意,生殖投资研究需要考虑如何科学测定当年各器官分配资源的量。

洪浩尔舒特凹陷海北构造油气成藏条件分析

在洪浩尔舒特凹陷中次洼海北构造群的勘探实践中,运用精细构造解释、生油评价、沉积相划分、储层预测反演、油藏建模等先进的勘探技术和手段,对腾一段油藏的形成条件进行了综合分析。浩尔舒特凹陷中次洼海北构造群油气资源较丰富,腾一段为主要油源层;油气运移以不整合面为主,断层和裂缝为辅;主构造区发育物性较好的储层,在构造翼部可形成有利圈闭;油气与圈闭良好配置形成油藏,指明了今后的勘探方向。在海北洪37井区创新认识,首次引进滑塌扇理论,精细剖析洪37油藏,建立受台阶断层、火山岩台地等因素控制的滑塌扇储集群油气成藏模式。

高寒地区土地资源利用评价的GIS支持研究——以青海海北藏族自治州为例

土地资源是人类生存的基本资料和劳动对象 ,是人地关系系统中一个重要的物质信息载体 ,是评价人类生境的一个重要对象。土地利用是人类在现阶段生产力水平下 ,对区域土地资源的开发程度和利用情况。土地资源的现状评价 ,是反映人地关系协调程度的一个重要手段。本文采用目前广泛使用的GIS先进技术手段 ,对青海省海北藏族自治州土地资源的利用现状进行了评价。表明了GIS技术对该区域土地利用评价起到了缩小工作量 ,提高精确度的作用。并且从土地利用角度对海北州人地关系现状进行了描述。

海北高寒草甸生态系统实验站地区的土地覆盖动态变化研究

利用1987和2001年TM卫星遥感数据,在GIS的支持下对海北站土地覆盖变化进行了监测,14年来该区耕地面积增加迅速,高覆盖天然草地面积减少,中、低覆盖天然草地面积增加,湖泊、湿地萎缩,裸岩、沙地、裸土面积扩张,荒漠化程度加剧。

青海省海北藏族自治州水生态文明建设实践探索

2014年青海省海北藏族自治州被列入第二批国家水生态文明建设试点城市。在简要概括了海北州经济社会和自然环境特点的基础上,介绍了海北州水生态文明建设目标和总体布局,梳理出海北州水生态文明建设9项重要行动,对当前及今后水生态文明建设工作提出建议。

拟声波曲线重构技术在储层预测中的应用

海安凹陷海北次凹的井大部分缺失声波测井,严重影响了测井约束反演的结果,不能有效地反映研究区的储层特征。在缺少声波测井的情况下,用Faust经验公式可以构建声波曲线。Faust公式适用于电阻率曲线与声波测井曲线之间具有良好统计关系的地层。对研究区的阜一段、泰州组地层用Faust公式构建了声波时差曲线,合成地震记录与井旁实际地震对应良好,反演的地层厚度误差相对较小。

基于MAPGIS和SPSS的海北藏族自治州土地生态环境敏感性评价

以海北藏族自治州2005年土地利用现状图斑为研究单元,通过敏感性指标体系的构建和因子分级标准与权重的确定,采用MAPGIS和SPSS相结合,根据敏感性因子综合指数的大小,把海北藏族自治州土地生态环境敏感性分为4个区,确定了各敏感区的分布范围和存在的主要生态环境问题,提出了各敏感区土地利用的方向和实施重点。

自然降水与夏大豆生长发育关系分析

利用安徽省濉溪县1970-2004年大豆统计产量和相应的实测气象数据进行了统计分析。结果表明：濉溪县大豆幼苗期和鼓粒期的降水量、花荚期和全生育期的雨日与气象产量呈显著直线相关，大豆生长季节降水及其时空分布是造成实际产量围绕生产水平线波动的主要原因。大豆生育期内适宜降水为：降水量380-540mm，雨日24-34d。濉溪县大豆生育期内降水适中，涝多于旱。当耕层土壤含水量低于16％，预计5-7d内又无雨量较大的降水时，要及时灌溉浇水。

祁海山海北寒冻雏形土不同地形部位的地温状况及诊断特性

同海拔高度、距离相近的寒冻雏形土不同地形部位分布区 ,虽然区域气候一致 ,但地温分布具有显著的差异。寒冻雏形土不同地形部位 0cm～ 5 0cm层次地温均表现较低的水平 ,且南坡 >滩地 >北坡。冬季自表层到演化层地温升高明显 ,夏季自上而下略有降低。地温年较差滩地 >北坡 >南坡。年内地温在冷暖转换期的春秋季 ,土壤热量交换迅速 ,而在夏冬二季热量交换平稳。依土壤温度诊断特性来看 ,海北不同地形部位的寒冻雏形土均属寒性土壤的温度状况 ,其中北坡地温更低 。