生长旺盛期呼伦贝尔草甸草原生态系统呼吸与CH_4吸收通量的日变化研究

利用静态箱法于2011年结实期和2012年开花期与结实期分别对不同人类活动(自由放牧和刈割)影响下的呼伦贝尔草甸草原及相应的封育草原的CH4通量和植物土壤系统呼吸作用排放的CO2通量进行野外定位观测研究。结果表明:呼伦贝尔草甸草原(放牧和刈割及其对应的封育样地)均表现为CH4的汇,3个观测时期汇强的变化范围为:-23.98±6.40^-95.96±28.57μg Cm-2 h-1。呼伦贝尔草甸草原CH4通量的日变化对温度的响应较为复杂。不同时期呼伦贝尔草甸草原的植物土壤系统呼吸速率的日变化存在差异,水分和温度的共同影响造成2012年结实期日均CO2排放量低于2011年结实期。放牧对呼伦贝尔草甸草原CH4吸收通量的日变化模式的影响较小,但在2011年结实期和2012年开花期促进了CH4日均通量(促进幅度12.05%~93.35%),2012年结实期放牧降低了CH4日均通量(降低幅度23.32%~30.43%);刈割降低CH4吸收日均通量11.55%~60.62%。呼伦贝尔草甸草原日均累计碳排放量中CH4所占比例为0.35%~2.62%,而放牧和刈割行为对呼伦贝尔草甸草原的日均累计碳排放的影响结果在不同物候期以及不同植被群落类型均有不同。

呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设效益评价

生态工程费用效益评价是对生态工程实施有效性及合理性的评估。基于费用效益理论,分析了呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设费用投入情况,在区分气候与人类活动因素对生态效益变化的贡献率的基础上,采用遥感和统计数据从生态、经济和社会三个方面评价了该功能区的综合效益,计算功能区建设工程的效益-费用比,综合评估了呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的经济性。结果表明:(1)2010-2014年该功能区重点生态功能区相关领域建设总投入为84.31亿元,其中重点生态功能区建设投入为1.18亿元,占总投入的1.40%;(2)利用残差趋势分析法计算出人类活动因素对研究区产生生态效益变化的贡献率为37.25%,2011-2015年该功能区重点生态功能区建设产生的生态效益为12458.13万元;(3)2011-2015年该功能区重点生态功能区建设产生的经济效益和社会效益分别为4877.74万元和2804.85万元;(4)呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的工程效益-费用比为1.71,效益高于费用,证明该工程具有一定的经济性。研究将为国家重点生态功能区工程的不断完善以及加快推进实现国家重点生态功能区的功能定位提供一定的科学支撑。

不同利用方式对呼伦贝尔草甸草原植物群落特征的影响

在2016~2018年期间,在牧民草场采用样方法对比研究了刈割、刈割+放牧和重度放牧干扰对呼伦贝尔草甸草原植物群落物种组成、数量特征(高度、盖度、密度)、地上生物量和物种多样性的影响。结果表明:建群种羊草(Leymus chinensis)的重要值在不同利用群落的变化趋势表现为刈割+放牧利用最高,刈割利用居中,重度放牧利用最低,一些草地退化指示植物如菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)、伏毛山莓草(Sibbaldia adpressa)等在重度放牧利用群落中出现,且星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等在重度放牧利用群落重要值较高。群落盖度、高度在重度放牧利用群落相较于刈割和刈割+放牧利用群落发生了显著变化。刈割和刈割+放牧利用群落地上生物量显著高于重度放牧利用(P<0.05),且最高值出现在2018年刈割+放牧利用群落,其值为372.10g/m^2。群落α-多样性指数基本趋势表现为刈割和刈割+放牧利用显著高于重度放牧利用(P<0.05)。重度放牧利用较刈割和刈割+放牧利用不利于群落建群种植物生长,降低了群落数量特征和物种多样性,对优质草甸草原的健康发展构成了威胁。

基于无人机的东北鼢鼠种群数量调查最佳尺度选择

传统的地下啮齿动物种群数量统计方法如人工捕尽法、土丘计数法等,操作起来费时耗力。无人机航拍技术是一种灵活性强、易操作、可实现地面数据与航拍影像动态分析的技术。本研究基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)航拍技术,采用不同飞行高度和拍摄面积在呼伦贝尔草甸草原13处具有代表性地点调查东北鼢鼠(Myospalax psilurus)地面土丘密度。对航拍影像进行目视解译提取土丘数量,结合地面人工调查测定土丘数量,分析最佳航拍高度;分析航拍面积与土丘密度之间的关系,明确无人机调查东北鼢鼠地面土丘的最小取样面积。研究结果表明,在呼伦贝尔草甸草原地区,调查东北鼢鼠种群相对数量时,无人机最佳航拍高度为50 m,最小取样面积为2.21 hm^(2)。

呼伦贝尔草甸草原退耕后不同恢复期植物多样性变化

[目的]通过揭示开垦草原退耕后不同恢复期的植物多样性变化,旨在为呼伦贝尔草甸草原管理和恢复受损草地生态系统提供理论依据。[方法]文章以呼伦贝尔草甸草原为研究对象,运用样方调查和室内分析,对不同退耕年限退耕地与对照的天然草地的植被特征进行同步调查,并借助单变量一般线性模型对退耕地和天然草地的植被特征,分物种重要值,植物多样性指数及响应比等进行差异性分析,研究了开垦草原退耕后不同恢复期的植物多样性变化。[结果]退耕5年、13年和17年的样地植物丰富度和植物多样性指数均显著小于对照的天然草地,而退耕19年的样地的丰富度和多样性指数与对照天然草地无显著差异;相较于退耕5年的退耕地,在退耕时间更长的退耕地中,植物群落主要层片由菊科植物转变为禾本科植物。退耕地群落演替过程中,随退耕年限增加,与天然草地间差异性减小,逐渐接近天然草地。[结论]退耕是一种有效地促使植物多样性接近天然草地的措施。且除退耕年限外,退耕地与天然草地间群落相似程度同时受天然草地初始状况影响。