纳帕海典型草甸群落土壤有机碳储量及碳组分变化特征

【目的】探索不同地下水位埋深引起纳帕海典型草甸湿地土壤碳组分的变化特征及其与环境因子的耦合关系,为理解高原湿地土壤碳循环过程提供数据支撑。【方法】2020年11月,在纳帕海湿地选择地下水埋深由高到低的疏花早熟禾Poa pratensis群落、鼠曲草Gnaphalium affine群落和云雾薹草Carex nubigena群落3种典型草甸群落作为研究对象,比较土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳的质量分数以及沿土层的分布特征,并分析碳组分与植物多样性和土壤理化因子之间的关系。【结果】随着地下水埋深降低,不同典型草甸群落土壤总有机碳储量(0~40 cm土层)呈减少趋势,从高到低依次为疏花早熟禾群落(47.55 t·hm−2)、云雾薹草群落(42.28 t·hm−2)、鼠曲草群落(32.14 t·hm−2),并沿土层加深而降低,其中鼠曲草群落土壤总有机碳储量下降幅度最大;土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳均随地下水埋深降低而减少,变幅为1.8~3.4倍;土壤有机碳组分质量分数沿土层加深而降低,下降1.0~3.4倍;植物生物量、植物群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数均随着地下水埋深的降低而减小,降幅达1.5~2.8倍;土壤含水量、pH、全磷同样显著减少(P<0.05);冗余分析(RDA)和相关性分析表明:植物地上生物量、土壤含水量、容重、全氮和全磷对地下水埋深变化的响应最为强烈,是影响纳帕海典型草甸群落土壤有机碳组分变化的主控因子。【结论】纳帕海湿地典型草甸土壤有机碳组分质量分数及垂直分布的特征主要取决于不同地下水埋深所引起的植物地上生物量及土壤理化状况的改变。因此,在纳帕海湿地典型草甸群落的保护过程中,建议对地下水位进行监测,防止地下水位过低对湿地碳库稳定性造成影响。

青藏高原东缘典型草甸与沼泽化草甸中种子雨的差异

种子雨是一种潜在群落,在多样性维持中起着重要作用。本研究以青藏高原东缘的典型草甸和沼泽化草甸为研究对象,研究了不同群落种子雨物种组成与季节动态,及其与地上植被间的关系。结果表明,1)典型草甸与沼泽化草甸植被中的物种丰富度、Shannon指数以及植株个体数虽无显著差异,但无度量多维度标定(NMDS)排序结果表明,2种群落物种组成有明显分离;2)典型草甸中种子雨密度显著高于沼泽化草甸;3)典型草甸与沼泽化草甸中种子雨密度的季节动态均呈双峰模式;4)典型草甸与沼泽化草甸中种子雨物种组成的相似性高于植被的相似性,该结果得到了NMDS排序结果的证实。

特克斯县典型山地草甸草场生物多样性保护和改良恢复效果的探讨

通过全球环境基金(GEF)赠款项目在特克斯县典型山地草甸草场实施生物多样性保护尝试,对草地进行综合改良恢复治理,增加草地生产力、减轻天然草地放牧压力,探索草原畜牧业生产的可持续发展模式,实现保护草原生物多样性的目的。

典型山地草甸草原主要牧草生长发育情况分析

对天山北坡中山带典型山地草甸草原4种具有代表性的天然牧草——老芒麦(Elymus sibiricus)、黄芪(Astragalus membranaceus)、老鹳草(Geranium wilfordii)、千叶蓍(Achillea millefolium)的生长发育情况进行了研究。结果表明,4种牧草的高度变化趋势表现为"慢—快—慢"的植物基本生长规律;老芒麦、千叶蓍、老鹳草的生长速率在返青期到分蘖期时较快,而黄芪的生长速率则在返青后就较快,分蘖期后4种牧草的生长速率开始变慢;盖度和产量的最大值出现在6月和7月。

黄河源头玛多县高寒草甸地表辐射平衡及土壤热状况变化规律研究

【目的】分析黄河源头玛多县典型高寒草甸地表辐射及土壤热状况的变化特征,为黄河源头极其脆弱的高寒草甸发展方向和宏观决策提供依据。【方法】根据黄河源头玛多县典型高寒草甸观测点2009-11-01-2010-10-31每天5min的观测资料,分析玛多高寒草甸辐射及土壤热状况的变化特征。【结果】玛多地区各辐射分量均存在明显的变化特征,除反射辐射外,总辐射、有效辐射和净辐射均在夏季达到最高值,各辐射分量的日变化呈现典型的单峰结构。春夏秋冬地表反射率变化幅度较小,总体均呈"U"型变化,其日变化与太阳高度角关系密切。土壤温度梯度在1月份最大,7月份最小;10-4月土壤温度梯度为负值,4-9月为正值。土壤温度梯度与地表净辐射的相关系数为-0.815,通过了0.01的置信度检验。土壤热通量在表层(10cm)振荡比较明显,说明表层热通量易受外界影响,而在30cm及以下土层土壤热通量变化幅度较小。【结论】黄河源头高寒草甸总辐射、净辐射、反射辐射和有效辐射均随太阳高度角的变化而变化,最小值出现在夜间而最大值出现在白天。土壤热通量在春季和夏季均为正值,土壤热量从浅层土壤向深层乃至更深层传输,这段时间内土壤是热量的"汇",冬季则相反。

武夷山脉主峰黄岗山两种山地草甸土的研究

选取武夷山脉主峰黄岗山典型山地草甸土和黄壤性山地草甸土的代表剖面,研究了土壤形成的条件和特点,推断在气候和植被条件相近的情况下,地形因素的差异引起的水环境的不同,是造成两种土壤理化性质差异的主要原因。

两种水分生态型小叶章的生理生态特征研究

通过野外调查与控制试验相结合的方法,比较研究了两种水分生态型小叶章的生理生态特征,结果表明:(1)自然条件下,小叶章沼泽化草甸群落Simpson多样性指数显著高于小叶章草甸群落,但是小叶章草甸群落中小叶章种群生物量显著高于沼泽化草甸群落;草甸小叶章的株高、节长、叶长、叶宽及叶绿素含量均显著高于沼泽化草甸小叶章;叶片干重和叶鞘干、鲜重以及叶片与叶鞘生物量分配比为沼泽化草甸小叶章较高,而茎的干、鲜重和叶片鲜重、总地上生物量及茎生物量分配比均为草甸小叶章较高,但差异均不显著。(2)在人工控制水位条件下,两种生态型小叶章种群密度差异显著,而种群高度则无显著差异;两种生态型小叶章在0 cm2、0 cm水位梯度下的叶长,30 cm水位梯度下的叶宽,以及0 cm水位梯度下的叶面积均存在显著差异,沼泽化草甸小叶章个体生长指标均对水位梯度具有显著响应,而典型草甸小叶章仅叶绿素含量对水位梯度具有显著响应。研究发现,两种生态型小叶章对水位条件的敏感程度不同,不同条件下对水位梯度具有不同的响应规律。

不同群落小叶章种群地上生物量的比较研究

研究了镜泊湖自然保护区典型草甸和沼泽化草甸小叶章种群,分析了其茎、叶和叶鞘的垂直分布结构,测量了其种群的地上生物量.结果表明,典型草甸小叶章种群远大于沼泽化草甸小叶章种群,小叶章种群更适宜于典型草甸的生态环境.

我国南方不同类型草地生产力及对气候变化的响应

为进一步明晰南方不同类型草地的碳源汇关系,预测未来气候情景下可能的碳循环特征,利用本地参数化的BIOME-BGC模型对2001-2010年低山丘陵草原化草甸、典型草山草坡和典型山地草甸样地净初级生产力（NPP）与净生态系统生产力（NEP）进行了模拟估算。不同类型草地的NPP和NEP 10年间变化趋势不同,低山丘陵草原化草甸、典型草山草坡和典型山地草甸的NPP平均值分别为357.17、232.4和191.96gC/（m2·a）;NEP的平均值分别为3.25、21.28和81.96gC/（m2·a）。3种类型草地NPP与温度之间存在显著的正相关关系,NEP与温度之间存在着显著的负相关关系;本模型模拟的NPP和NEP与年平均降水量之间相关性不明显。未来气候情景C1P-1T1下（CO2浓度倍增,年均温增加2℃,降水减少10%）,低山丘陵草原化草甸样地NPP增加26.93%,NEP增加160%;典型草山草坡样地NPP增加62.20%,NEP增加153%;典型山地草甸样地NPP增加135%,NEP增加206%。3种南方草地类型在未来气候情景下都将有一定的碳汇增长潜力,其中以典型山地草甸的碳汇潜力最为明显,与降水量相比受温度变化的影响相对较大。