草原生态系统损害量化评估与赔偿体系研究

草原生态系统分布广泛,占我国陆地生态系统的40.9%,是我国几大河流最为重要的发源地,也是我国重要的生态屏障。由于人为活动的不利影响,草原生态系统受损现象频发,生态系统功能下降。然而,我国草原生态系统损害鉴定评估起步较晚,目前尚未有系统的量化评估体系与方法。论文从草原生态系统产品损害和服务功能损害两个方面,建立了草原生态系统损害的量化评估体系;同时基于损害赔偿的考虑,在进行损害价值定量时加入草原生态系统恢复工程和维护费用,完善了损害赔偿的计算方法;最后,从应用的角度,为该损害价值量化体系的实践应用提出理论补充与应用建议。本研究旨在为草原生态系统损害鉴定评估、生态保护和损害赔偿提供理论依据和技术支撑。

草原生态系统服务价值与牧区居民生态福祉耦合协调关系及其异质性研究

基于突变理论构建生态系统服务价值折旧率模型估算草原生态系统服务净价值,运用生态福祉指数评价牧区居民的生态福祉水平,最后通过耦合协调度模型测量二者的耦合协调度水平及其空间差异性。以内蒙古的17个牧业旗县(市)作为研究区,运用2012—2020年的统计数据进行实证研究,研究表明:1)研究区草原生态系统服务净价值增幅达22.9%。典型草原、荒漠草原和草甸草原地区生态环境均得到了不同程度的改善。2)研究区牧区居民生态福祉呈先降后升趋势。典型草原地区牧区居民生态福祉呈先降后升趋势,而荒漠草原地区和草甸草原地区呈波动上升趋势。3)研究区牧区居民生态福祉与草原生态系统服务净价值耦合协调度明显提升。典型草原地区优质协调发展态势逐渐增强;荒漠草原以轻度失调和良好协调为主;草甸草原地区中的2个旗县(市)的耦合协调关系得到了有效改善。

广西喀斯特地区草原生态系统服务价值评估

为加快提升广西喀斯特地区草原保护、管理与利用水平,根据《全国草原监测评价工作手册》的评估指标及方法,对2022年广西喀斯特地区草原生态系统服务价值进行评估。结果表明,2022年广西喀斯特地区草原生态系统服务总价值为1154755.92万元,单位面积价值为7.80万元/hm2;各项草原生态系统服务价值占总价值的比例表现为空气质量调节(51.33%)>牧草供给(14.87%)>土壤保育(14.44%)>水源涵养(8.25%)>养分输入(5.93%)>风景游憩(2.03%)>种质资源保育(1.95%)>气候变化减缓(1.09%)>微气候调节(0.11%);不同草原类型的价值表现为热性灌草丛类(87.47%)>热性草丛类(11.87%)>其他草原类型(0.66%)。研究结果可为广西喀斯特地区草原生态环境保护、草原保护管理与利用政策的合理制定提供重要的科学依据。

封山禁牧措施下区域草原生态系统变化分析

封山禁牧是一种生态保护修复的措施,旨在减缓或避免人类活动对当地生态环境的破坏。在草原上实行封山禁牧制度,可以有效促进草原资源的保护和利用。针对封山禁牧后草原生态系统的变化进行了探讨,通过对封山禁牧背景及草原生态系统存在问题进行分析认为,封山禁牧制度能够有效保护草原生态系统,在实际推行过程中还需要综合考虑禁牧制度的措施和落实情况、制度的监管效力等方面问题,这对提升草原生态系统质量具有重要意义。

草原生态系统土壤-植被组分中氮、磷、钾、钙和镁的循环

本文研究了内蒙古锡林河流域两种典型草原的生产力、营养元素在生态系统中的分配及其循环。研究表明,除C和N在植物组分中贮量稍高以外,P、K、Ca和Mg的99%以上存于土壤分室中。而植物组分中的营养元素则主要贮存于根系之中。1985年至198(?)年,羊草草原地上凋落物的形成量为234克·米^(-2),大针茅草原为88.4克·米^(-2);同期凋落物的消失量分别为219.6和91.1克·米^(-2);从活根向死根生物量的年转移量分别为1712和920克·米^(-2);根系的降解速率分别为0.00355和0.00365克·克^(-1)·天^(-1)。文中给出了诸元素在生态系统中的循环图,讨论了两类草原生态系统中元素循环的特点。

高寒草原生态系统表层土壤活性有机碳分布特征及其影响因素——以贡嘎南山-拉轨岗日山为例

对贡嘎南山-拉轨岗日山南坡高寒草原生态系统表层(0～20cm)土壤活性有机碳分布特征研究表明:表层(0～20cm)土壤活性有机碳平均为(2.4986±0.7864)g/kg,占表层土壤有机碳的(12.7926±21.00)%。在海拔4424～4804m范围内,随着海拔升高,表层(0～20cm)土壤活性有机碳含量表现出先减少后增加的分布特征,有机碳活度也表现出先减少后增加的分布特征。影响表层土壤活性有机碳含量最关键的环境因子是地上生物量、0～10cm地下生物量、30～40cm地下生物量、20～30cm土壤含水量、0～20cm土壤容重、20～40cm土壤容重和土壤全N量;影响表层土壤有机碳活度最关键的环境因子则是植被盖度、20～30cm地下生物量、0～10cm土壤含水量、10～20cm土壤含水量、20～30cm土壤含水量、土壤有机质、土壤速效K和土壤全N量。

AM真菌在草原生态系统中的功能

AM真菌是土壤生态系统中重要的微生物类群,能与陆地生态系统中80%以上的高等植物建立共生体系。目前,AM真菌在维持草原生态系统稳定性中的功能已经成为生态学研究的热点问题之一。基于此,从植物个体、种群、群落和生态系统等不同层次探究AM真菌在维持植物群落多样性和草原生态系统稳定性中的功能。分析发现在个体水平上,AM真菌对宿主植物具有促生效应、抑制效应或中性效应。在种群水平上,分析AM真菌对不同宿主植物吸收土壤矿质营养的分配和调控策略,围绕构成草原植被的两大组成成分:牧草和有毒植物,论述AM真菌对植物种群增长和衰败的调控机制,并从草原植物群落的物种多样性和稳定性角度,探讨AM真菌与植物群落之间的相关性。在生态系统水平上,围绕AM真菌对草原生态系统的演替和退化草原的修复等展开论述,以期为利用AM真菌开展草原生态系统保护和恢复治理提供理论依据,并对草原菌根生态学领域未来的研究进行展望。

气候变化背景下草原生态系统研究热点探讨

回顾了近年来关于气候变化与人类活动对草原生态系统的影响与系统响应及适应的研究前沿,并从自然系统维度指出,应该重视气候变化下草原生态系统,尤其是水分胁迫对生态系统的影响及植物生产层适应机制的研究,这将有助于破解草原退化的本质与趋势,以挖掘其适应气候变化的潜能;从人类干扰与管理的维度指出,研究人类活动与气候变化两大主要因素共同作用对生态系统的影响,是最符合现实状态的研究,在一个较短的时期内,人类无法阻止和控制气候变化,放牧利用作为主要人类活动是一高度人为可控的管理手段,通过建立放牧制度、放牧强度和放牧时间的多维调控网络,将承担起草原应对气候变化、促进退化草原恢复的重要责任。最后,将以上主要观点进行归纳,提出气候变化背景下草原生态系统研究的5个热点方向及需要突破的相关问题。

天山北坡不同海拔梯度山地草原生态系统地上净初级生产力对气候变化及放牧的响应

以天山北坡三工河流域为例,利用改进后的Biome-BGC模型分别模拟了仅气候变化和气候变化与放牧联合作用下研究区不同海拔梯度3种山地草原生态系统(低山干旱草原(Lower\mountain arid grassland,LAG),森林草甸草原(Forest meadowgrassland,FMG),高寒草甸草原(Alpine meadow grassland,AMG))1959—2009年地上净初级生产力(Aboveground net primaryproduction,ANPP)的动态,并通过假设27种放牧强度情景(0—8羊/hm2)模拟了其ANPP随放牧强度增加的变化趋势。近50a气候变化致使研究区各海拔梯度草原生态系统ANPP整体均呈上升趋势,但在放牧联合作用下,不同草原类型ANPP变化趋势差异显著;放牧导致FMG和AMG的ANPP呈下降态势,分别减少30.0%和33.2%,对比之下,由于1980年前较低放牧强度促进了LAG的ANPP,放牧导致其ANPP整体增加1.3%。随着放牧强度增加,LAG的ANPP呈先增后减趋势,且在干旱年份最为显著;而FMG和AMG的ANPP呈显著非线性递减趋势。这些结果表明,近50a气候波动可能有利于中亚干旱区山地草原生态系统生产力的提高,但日益增强的放牧活动导致其净初级生产力显著降低;放牧对FMG与AMG生产力的负面效应随放牧强度增加而增强,但适度放牧可能促进LAG净初级生产力,尤其在干旱年份。

气候变化对内蒙古草原生态系统影响的研究进展

气候变化及其对生态系统的影响已成为研究热点之一,研究和了解气候变化对草原生态系统的影响是适应和应对气候变化的重要方面。本研究从土壤、植被、家畜及牧区社会经济等方面概述了气候变化对内蒙古草原自然生态系统的影响,并指出了目前研究中存在的问题,建议加强探讨草地退化动因、阐释草原碳库问题、探索放牧利用优化调控机制、积极开展草原适应性管理等方面的研究,为草原生态系统更好应对气候变化,维持系统稳定及牧区社会经济可持续发展奠定基础。

念青唐古拉山东南坡高寒草原生态系统表层土壤有机碳分布特征及影响因素

对念青唐古拉山东南坡高寒草原生态系统表层（0～20cm）土壤有机碳分布特征进行研究，结果表明：有机碳密度平均为5．0028±1．1037kg／m^2，变异系数21．96％；在拔4421～4598m内，随海拔升高表现增加→减少→增加的分布特征；与地上及10-20cm土层生物量、20—30cm含水量、土壤有机质、速效N、全N和全P含量呈显著正相关，与20—40cm容重呈显著负相关。影响其的第1因子是植被盖度、地上生物量、20．30cm地下生物量和20～30cm含水量，第2因子是0—20cm和20～40cm容重及全P量，第3因子是有机质含量和速效N含量，第4因子是0—10cm地下生物量，累计贡献率92．83％。

中国草原生态系统退化的价值损失量遥感估算

在传统的草原生态系统退化价值估算基础上,利用遥感技术对草原生态系统退化的价值损失进行估算,利用2003和2005年的MODIS数据获得草原生态系统退化的价值损失量空间分布图。结果表明:2003—2005年价值损失量共为66.603亿美元;单位面积价值损失量在0～1000美元.km-2的面积约占草原总面积的1/4,价值损失量1000～3000美元.km-2的面积约占草原总面积的1/3;内蒙古、新疆、西藏、青海、甘肃、云南和四川等西部7省的价值损失总量为52.219亿美元,占总价值损失量的78.41%,其中,内蒙古的价值损失量最大,占总价值损失量的25.89%。

云雾山国家级自然保护区典型草原生态系统价值评估

以云雾山国家级自然保护区典型草原生态系统为对象,利用能值理论以及生态系统服务单价表对研究区封育30年来系统生态资产价值及生态服务价值进行评估,以期对封育效益进行评价.结果表明：封育最初10年,草原生态系统生态价值显著上升,封育10～25年间获得的效益一直保持在较高水平,但在封育25年后呈现下降趋势.其中,在2002年,即封育20年后,生态资产价值与生态服务价值达到峰值,分别为9994.97万元和1.07亿元.总体而言,30年封育期总体价值均远高于封育前状况,说明为期30年的封育措施使得草原生态系统价值得到大幅增长,封育效益显著.

风速变化对草原生态系统的影响研究进展

在全球风速呈下降趋势的大背景下,研究风速变化对生态系统的影响具有重要意义,尤其是其重要组成部分——草原生态系统。近年来大量学者开始研究风速变化对草原生态系统的影响,主要集中在以下几个方面并得出相关的结论,(1)风速变化会影响植物的生长速率和叶片形态,适当的风速能够促进植物生长发育、提高植被初级生产力,而强风或持续大风不仅会对植物产生破坏作用,还会影响其生长发育;(2)风会最先带走地表细小颗粒,从而导致土壤质地变粗、水分下降、营养成分重新分配;(3)风引起地表边界层和大气边界层物质和能量的转移和交换,热量和水汽的交换导致地表微气候发生变化,如风速降低会导致地表温度升高;(4)风力作用使得土壤水分亏缺、营养成分变化,导致草原生态系统结构变化、草地覆盖度降低、物种生活型复杂化、耐旱植物增加;(5)大气稳定性、CO2交换速率和碳排放都会随着风速的增加而增加,碳吸收则相反,碳通量也因此发生变化。综上,风速降低对于草原生态系统的影响复杂且利弊相当,未来的发展趋势会更加侧重于以下几个方面的发展:研究对象的多样化、加强控制实验的定量化研究、综合多要素的相互作用机理研究、整体结构和功能性的研究。

内蒙古草原生态系统-大气间N_2O和CH_4排放通量研究的初步结果

用密封箱式法，从１９９５年５～１０月首次对我国温带典型草原羊草草原和大针茅草原生态系统与大气间Ｎ２Ｏ和ＣＨ４交换通量的季节变化和日变化以及不同放牧强度对于草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４排放通量的影响进行了原位观测。结果表明在主要的自然因素影响下羊草草原和大针茅草原生态系统Ｎ２Ｏ交换通量范围分别为０７２～９６９和－０５４～６３７μｇ·ｍ－２·ｈ－１，年平均通量分别为６９９和３０６μｇ·ｍ－２·ｈ－１；ＣＨ４交换通量范围分别为－５４５８～８２１和－９５５１～－３２４７μｇ·ｍ－２·ｈ－１，年平均通量分别为－２７１６和－５０９７μｇ·ｍ－２·ｈ－１（所有通量数据均分别指Ｎ２Ｏ中的Ｎ和ＣＨ４中的Ｃ）。对草原生态系统Ｎ２Ｏ排放和ＣＨ４吸收间的互为消长的关系进行了分析。研究了以轮牧为放牧方式的低度放牧率、中度放牧率和重度放牧率对草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４排放通量的季节变化和日变化的影响。初步结果表明，放牧强度对于草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４的排放有着一定的影响，不同放牧率的影响结果各不相同。低度放牧、中度放牧和重度放牧以及对照草场Ｎ２Ｏ通量季节变化范围分别为１６４～９６９、００７～１８０５、１?

我国草原生态系统退化与恢复研究的进展与启示

草原生态系统是主要的陆地生态系统之一。近几十年来,草原地区生态系统退化现象越来越严重,草原生态系统的演替、退化、诊断、多样性保护等已成为热点研究领域。

主要草原生态系统生产力对气候变化响应的模拟

利用历史气候数据(1961-2010年)和气候情景数据(1961-2100年)驱动CENTURY模型模拟高寒草甸、温性草甸草原、温性草原和温性荒漠4类主要草原生态系统的地上净初级生产力(ANPP),分析考虑和不考虑大气CO2浓度增加的直接效益(以下简称"CO2增益")未来气温和降水量变化对ANPP的影响。结果表明:(1)1961-2010年,高寒草甸的ANPP呈极显著增加趋势(P<0.01),与生长季内最低气温上升密切相关;温性草甸草原、温性草原和温性荒漠的ANPP变化趋势不显著,但年际波动较大,均与同期降水量具有极显著的正相关(P<0.01),而与同期气温的相关性较弱。(2)若不考虑大气CO2增益,在A2和B2情景下2020s(2011-2040年)、2050s(2041-2070年)、2080s(2071-2100年)时段该4类草原生态系统的ANPP相对于基准时段(1961-1990年)的平均增幅分别为4.9%、12.0%、18.6%和3.0%、6.6%、8.9%,其中温性草原的ANPP增幅最大,其次是温性荒漠,而温性草甸草原和高寒草甸的ANPP有增有减,变幅较小。(3)若考虑大气CO2增益,在A2和B2情景下2020s、2050s、2080s时段该4类草原生态系统的ANPP较不考虑大气CO2增益均有显著增加(P<0.05),平均增幅分别为20.0%、31.8%、45.6%和9.0%、13.7%、18.0%,其中温性草原的ANPP增幅最大,其次是高寒草甸和温性荒漠,而温性草甸草原的ANPP增幅稍小。

内蒙古典型草原生态系统定位研究最新进展

中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站最近几年在草原生态系统多功能、草原生态系统碳循环与温室气体、气候变化对植物群落结构影响长期观测、草原生态系统退化与恢复过程、草原生态系统硫生物地球化学循环、放牧生态系统管理等领域取得较大进展。研究结果指出 ,农垦活动使有机碳损失 34% ,草原植被———土壤系统是甲烷的弱汇 ;2 0多年来 ,这一地区气候变化有变暖趋势 ,冬季增温明显 ,春季干旱进一步加剧 ,影响初级生产力生产 ;系统提出草原退化是草原生态系统退化 ,并对退化阶段进行了划分 ;

5种丛枝菌根真菌在草原生态系统铜尾矿植被恢复中的作用

采用温室盆栽试验方法,研究接种5种丛枝菌根(ArbuscularMycorrhiza,AM)真菌对草原生态系统铜尾矿土的玉米(Zea maysL.)生长、营养元素吸收、C∶N∶P生态化学计量比及重金属吸收的影响。结果表明:5种AM真菌均与玉米成功建立了共生关系,平均菌根侵染率以根内球囊霉(G.intraradices)最高,达到79.88%;接种5种AM真菌对玉米植株的生物量均无显著影响;接种摩西球囊霉(G.mosseae)和地表球囊霉(G.versiforme)显著增加了玉米根部P的吸收量;AM接种处理显著降低了玉米根部C∶P比;同时,接种AM真菌显著降低了玉米地上部Cu(G.versiforme处理除外)和Zn(聚丛球囊霉G.aggrega-tum处理除外)的质量比,而接种G.intraradices、G.mosseae和G.ver-siforme的处理显著降低了玉米植株Mn的质量比。研究表明,AM真菌对草原生态系统铜尾矿废弃地的植被恢复具有一定的潜在作用,但应进一步筛选接种效果更好的AM真菌。

温带草原生态系统CO_2排放对环境因子变化的响应

2001年6～9月,在内蒙古地区气候异常干旱的条件下(降水量不到历史正常年份的1/6),利用静态暗箱法分别对锡林河流域草甸草原、羊草草原、大针茅草原等典型温带草原生态系统的CO2排放状况及主要环境因子进行了实地观测,分析它们之间的相关性。结果表明,在草原群落活跃生长期内,CO2排放通量的月变化对气温和地温的响应都不明显;但CO2日变化与气温和地表温度呈显著正相关,与5、10cm处的地温相关不显著;从CO2排放的平均值来看,草甸、羊草、大针茅草原样地随降水梯度变化(年降水量递减),CO2的排放通量依次分别由268.7、211.6、181.4mg·m-2·h-1递减,说明大气降水是影响CO2排放通量变化的重要环境因子。此外,CO2排放通量还与土壤水分、土壤有机质、土壤全氮含量呈正相关关系。