高寒露天矿区渣土基质粒度组成及养分特征

以青海省木里与江仓露天煤矿区渣土为研究对象,采集了矿区渣土样品20个,未受人为扰动和污染的沼泽草甸土壤样品17个作为背景值。通过测试分析矿区渣土和沼泽草甸土壤的粒径组成,发现两个矿区渣土粒级组成与沼泽草甸土壤相同,含量由高到低依次为粉粒-砂粒-黏粒,但是在组成比例上存在差异,沼泽草甸土壤粉粒的含量更为丰富。根据土壤质地分类标准,木里矿区的渣土归属于粉壤土,江仓矿区的渣土归属于粉壤土和壤土,以粉壤土为主,沼泽草甸土壤兼具粉壤土与壤土的特性。同时,对矿渣土的pH、有机碳、全钾、全磷、全氮、碱解氮、速效氮、有效磷、速效钾等指标进行统计分析,结果表明两个矿区的渣土pH值偏碱性且有机质含量低,全量养分与沼泽草甸土壤存在差异,其中全氮的含量远低于沼泽草甸土壤,全钾的含量略高于沼泽草甸土壤。速效养分中的速效氮含量非常贫瘠,有效磷与速效钾的平均含量均高于沼泽草甸土壤,尤其是速效钾更明显。相关性分析显示矿区渣土的黏粒与所有养分均呈正相关,粉粒、砂粒与养分关系逐渐减弱,因此在土壤修复和重构过程中不仅要关注渣土养分的变化,还应该改善渣土基质粒径的结构比例,加速土壤熟化,完善土壤-植物-微生物体系,构建适应高寒矿区植被生长的土壤。

Understanding the Benefits from Green Areas in Rome: The Role of Evergreen and Deciduous Species in Carbon Dioxide Sequestration Capability

Urban areas are a major source of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions because of road traffic and local heating with natural gas, oil or coal. Rome is among the largest European cities (129,000 ha) with a large volume of green areas (69.6% of the total Municipality area). The CO2 sequestration (CS) capability for the greenery extending for about 300 km2 inside the area delimited by the Great Ring Road (GRA) in Rome was calculated combining satellite data with CS data measured in the field. Data from Sentinel-2 were collected and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was computed on a pixel-base. Three plant classes homogeneous in terms of annual NDVI profile were identified: deciduous trees (DT), evergreen trees (ET) and meadows (M) covering an area of 14,142.027 ha within the GRA, of which M had the highest percentage (48%), followed by DT (27%) and ET (25%). CS ranged from 428,241,492.9 Tons CO2 year-1 (ET) to 263,072,460.6 Tons CO2 year-1 (M). The total CS of the greenery inside the GRA was 1049,490,355.4 Tons CO2 year-1 resulting in an annual economic value of $772,424,901.6/ha. The CO2 sequestration capability of the considered plant classes could be incorporated into the national greenhouse gas emission budget to calculate the contribution of CO2 sequestration to the economy of Rome.

三江源区退化高寒草甸植被生物量和养分的动态变化

[目的]探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化,以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。[方法]以中度退化高寒草甸为研究对象,于2020-2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量(地上生物量和根系生物量)、植被(地上部和根系)和土壤(0~15和15~30 cm)全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析(One-way ANOVA)进行比较。[结果]不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势(2021年除外)(P<0.05,下同),整体表现为9月最大,地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m^(2),根系生物量最大值分别为39.82和57.32 g/m^(2)。植被(地上部和根系)和土壤(0~15和15~30 cm)养分含量存在显著的月际动态,具体表现为8月达到最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关,与土壤0~15和15~30 cm土层的全氮含量呈显著正相关。[结论]高寒草甸植被(地上部和根系)养分与土壤(0~15和15~30 cm土层)养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。

基于格局-质量-功能的高寒草甸区生态脆弱性分析——以云南迪庆为例

以滇西北高寒草甸区为研究对象,通过建立格局-质量-功能框架开展其生态系统脆弱性时空特征评价,并利用地理加权回归模型分析各因子对生态系统脆弱性变化的空间异质性影响.结果表明:滇西北高寒草甸区生态系统脆弱性指数(EVI)格局由北向南递减.2000~2020年迪庆北部地区的生态系统脆弱性指数呈增加趋势,生态脆弱性性指数最高增加了0.30,中南部绝大部分地区呈下降趋势.影响因子对生态系统脆弱性敏感性显著,气候因子对迪庆北部和南部地区的生态系统脆弱性敏感,经济(GDP)、人口(POP)等因子是导致区域生态系统脆弱性指数增加的主要因素.

高原鼠兔洞穴对土壤入渗的影响及机制

[目的]探究高原鼠兔洞穴对高寒草甸土壤入渗性能及其相关因素的影响,以揭示其对高寒草甸生态系统水分循环和土壤水文功能的潜在作用。[方法]以高寒草甸高原鼠兔洞穴不同部位作为研究对象,包括洞口(PE)与洞道(PB),对照为无高原鼠兔洞穴分布的未扰动高寒草甸(AM),用单环法对土壤入渗速率进行测定。[结果](1)高原鼠兔洞穴促进高寒草甸土壤入渗速率,相比于未扰动高寒草甸,洞口和洞道初始入渗速率分别升高377.63%和189.47%,稳定入渗速率分别升高314.29%和220.00%(p<0.05);(2)高原鼠兔洞穴破坏高寒草甸土壤结构,相比于原生高寒草甸,洞口表层土壤总孔隙度和毛管孔隙度分别显著降低4.69%和16.27%,但非毛管孔隙度显著升高22.47%,洞口和洞道团聚体平均重量直径分别显著降低20.09%和9.45%,土壤有机质含量显著降低,各部位大小依次为未扰动高寒草甸>洞道>洞口(p<0.05);(3)高原鼠兔洞穴主要通过影响高寒草甸草毡层根系促进土壤入渗,根系生物量是影响初始入渗速率和稳定入渗速率的主导因子,标准化总效应分别为-0.717和-0.539。[结论]鼠兔洞穴一定程度上有利于高寒草甸生态系统的水分循环,但同时也破坏了高寒草甸原本的土壤结构,加剧高寒草甸退化风险。

基于高光谱的退化高寒草甸土壤碳氮磷含量反演研究

以黄河源区为研究区域,选取退化高寒草甸作为研究样地,通过野外调查采样,结合室内土壤养分与土壤高光谱数据测量,分析退化高寒草甸土壤植被及养分特征,对土壤高光谱数据进行数学变换与土壤养分含量相关系数计算,采用偏最小二乘回归(PLSR)和反向传播神经网络(BPNN)方法分别建立土壤有机碳、全氮、全磷含量的反演模型。结果表明:PLSR建立的土壤有机碳和土壤全磷含量预测模型优于BPNN模型,预测效果更好,其中,土壤有机碳含量PLSR预测模型建模集R^(2)=0.9585,RMSE=0.1079,验证集R^(2)=0.9493,RMSE=0.1210,模型精度较高,可以进行准确估算,土壤全磷含量PLSR预测模型建模集R^(2)=0.7497,RMSE=0.2391,验证集R^(2)=0.5977,RMSE=0.2445,达到基本估算要求;BPNN建立的土壤全氮含量预测模型优于PLSR模型,其建模集R^(2)=0.8772,RMSE=0.7663,验证集R^(2)=0.6887,RMSE=0.8556,模型精度较好,达到基本估算要求。

1981-2005年松嫩平原羊草草地植被生态对比分析

对比2次不同时间相同地点的植被调查,从植物分布区型、物种重要值、频度和物种多样性等方面入手分析了松嫩平原羊草草甸的时间尺度变化。结果表明,现群落有植物92种,隶属28科71属,与原群落相比减少1科5属18种。分属14个分布区型,其中东北分布区型为后增类型。群落上层以羊草和芦苇占优势,中层和下层分别以虎尾草和蔓委陵菜占优势,在植被划分上属羊草-虎尾草-蔓委陵菜群丛。频度分析则显示目前群落频度分布为A>B>C>D=E→0,暗示群落均匀程度增加。在物种多样性变化上,优势群落羊草群落物种多样性降低,而杂类草和盐生种类群落多样性增加。综上表明,本区植被的变化主要是种类减少,外来成分入侵,优势群落多样性降低,杂类草和盐生种类群落地位上升,群落有可能进一步发生退化,向次生植被演替,而这种退化主要是气候变化及人类不合理活动所致。

旅游对北京东灵山亚高山草甸物种多样性影响的初步研究

在1965、1983、1994和2000年4个时期调查数据的基础上，对北京东灵山区亚高山草甸物种多样性变化和生活型谱进行了对比研究，结果显示，近年来东灵山亚高山草甸的物种多样性呈下降趋势，尤其是1983－1994年的下降速度明显加快。利用重要值作为权重参数对不同时期的东灵山亚高山草甸生活型谱进行了比较，所得到的结果反映了20世纪80年代以来，伴随旅游发展而迅速增加的马匹散牧已经对亚高山草甸的群落外貌造成了严重的不良影响：群落高度降低、物种组成改变及植被盖度下降等，说明过度放牧是东灵山亚高山草甸退化的重要影响因素。根据东灵山风景区亚高山草甸目前存在的问题，我们建议当地有关部门科学地确定东灵山风景区旅游容量，首先要严格限制风景区马匹的散牧，关闭风景区内的跑马场和牧马帐篷，并通过加强宣传、管理和景区的基本建设，充分发挥生态系统的服务功能，实现在保护生态环境的前提下实现资源的持续利用。

祁连山海北高寒草甸地区植物生长期的光合有效辐射特征

分析了祁连山海北高寒草甸地区 1998年植物生长期内光合有效辐射 (PAR)的日、季节变化特征。结果表明 :PAR日变化与太阳总辐射 (Eg)日变化趋势一致 ,表现为单峰型变化过程 ,日总量最大可达 11.7MJ·m-2 左右。植物生长期内的 4月下旬～ 9月中旬季节变化较为复杂 ,雨季来临之前的 4～ 6月较高 ,其它时间较低 ,旬平均最高在 5月达 85 .2 3MJ·m-2 。PAR在Eg中所占的比例 (η)晴天状况下日平均在 0 .36～ 0 .41之间 ,阴天稍高 ,植物生长期内 η的旬平均在 0 .32～ 0 .43之间。分析还表明 ,PAR与Eg日总量具有很好的正相关关系 ,从而可依Eg的变化量来估算PAR。同时计算表明 ,海北高寒草甸地区植物群落对PAR的光能利用率为 0 .5

隆宝滩沼泽湿地不同区域的甲烷通量特征及影响因素

高寒湿地是大气中甲烷(CH_4)重要的排放源,气温升高和水位波动会对脆弱的高寒湿地CH_4排放产生影响。为了解高寒湿地不同区域CH_4通量特征以及差异,以位于青藏高原中部的隆宝滩湿地为研究对象,分别在湿地中的湿地区域(WA)、过渡带区域(TA)、平坦地区域(FA),使用便携式温室气体分析仪原位观测CH_4通量的变化,分析和确定高寒湿地CH_4排放的时空异质性及其影响因素。结果表明,WA和TA是CH_4排放源,在生长旺季(7-9月)CH_4通量的日变化特征为单峰型,峰值出现在午后(14:00-15:00),FA表现为CH_4的"汇",其日变化特征较不明显。3个区域的CH_4通量有显著的季节变化差异(P<0.05),WA、TA和FA的CH_4通量峰值分别出现在7月、8月和8月,峰值分别为25.46、25.13、-0.42 nmol?m^(-2)?s^(-1)。测定期间,WA、TA和FA的CH_4通量均值分别为905.75、581.58、-9.02μg?m^(-2)?h^(-1),差异显著(P<0.01),其变异系数分别为63.5%、76.3%、85.9%。Pearson相关分析表明,3个区域的CH_4通量均与土壤温度呈极显著相关(P<0.01),表明土壤温度是CH_4通量的重要影响因素。WA和FA的CH_4通量与土壤湿度呈显著相关(P<0.05),TA的CH_4通量与土壤湿度无显著相关性(P>0.05),但是TA不同土层Q10值均大于WA,表明TA的CH_4通量对土壤温度的变化比WA更敏感。

高寒矮嵩草草甸地上生物量和叶面积指数的季节动态模拟

基于2007年中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站植被和气象观测资料,探讨了高寒矮嵩草草甸群落叶面积指数、地上生物量的季节动态变化及其数学模型,分析了叶面积指数与地上生物量的相互关系,以及气象条件对叶面积指数和地上生物量的影响。结果表明,高寒矮嵩草草甸群落植被生长期地上生物量的季节动态变化可以用Logistic回归模型拟合;植被叶面积指数的季节动态变化可以用三次函数曲线拟合,叶面积指数受温度和降水量的影响明显,与植物生长期日平均气温≥3℃的积温和降水累积量分别有三次函数的拟合关系,而考虑与积温和降水累积量的综合关系可用二元二次函数拟合;同时,叶面积指数与地上生物量之间有二次函数的拟合关系。

早熟1号燕麦品种的选育

以当地黄燕麦为母本,引自加拿大的OA-313燕麦作为父本配置杂交组合,然后按系谱法,经过近10年的选育,培育出了早熟1号燕麦。该品种结合了母本和父本的特性,具有早熟、抗寒、抗旱等特点,适合于在海拔3000m以上的高寒牧区种植,是人工草地建设的良好品种。

黄河源区高寒草甸不同植被生物量及土壤养分状况研究

为了给黄河源区原生草地植被的科学管理及退化草地的治理提供理论依据,对青海省玛沁县藏嵩草(Kobre-sia tibetica)沼泽化草甸,山生柳(Salix oritrepha)灌丛草甸及小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸物种多样性、生物量及土壤养分状况进行比较研究。结果表明:不同植被类型植物群落多样性指数、物种丰富度指数、均匀度指数、生态优势度指数均为山生柳灌丛草甸>小嵩草草甸>藏嵩草沼泽化草甸。各群落生物量差异明显,地上、地下总生物量均为藏嵩草沼泽化草甸>山生柳灌丛草甸>小嵩草草甸(P<0.05)。藏嵩草沼泽化草甸土壤养分含量最高。小嵩草草甸和山生柳灌丛草甸各土壤层养分含量随土壤深度的增加呈下降趋势,pH值呈上升趋势,而藏嵩草沼泽化草甸却表现出相反的趋势,即随土壤深度的增加各层养分含量呈上升趋势,pH值呈下降趋势。

青海省高寒草甸区西部表生地球化学作用

依托大场大型金矿床对青海省高寒草甸区西部的表生地球化学作用进行了研究,发现风成沙集中在-40～+160目粒级段,富含SiO2,而绝大多数元素的含量均很低;-20目残坡积土和-5～+20目草皮层土富集或基本富集了大部分金矿化指示元素,均可代表近源物质。从基岩→残坡积层→草皮层→水系沉积物,金矿化主要指示元素Au、As、Sb的平均含量在逐步降低,其他元素也多如此。在高寒准平原—丘陵区,地表存在着元素(特别是Au、As、Sb)被不同程度贫化或均一化的地球化学作用。

施肥梯度对高寒草甸群落结构、功能和土壤质量的影响

在三江源区研究了不同施肥梯度对高寒矮嵩草草甸群落结构、功能;土壤全量养分、速效养分;土壤有机碳和微生物生物量碳的影响,以揭示矮嵩草草甸群落特征;土壤养分和土壤微生物活性对施肥梯度的响应。结果表明:1)随着施肥量的增加,不同功能群的盖度响应各异,其中禾本科植物的响应较大,而豆科和杂类草植物盖度明显降低,莎草科盖度变化不明显;施肥量增加到一定程度,如施氮40 g/m2时,各功能群植物的盖度逐渐降低。生物量随施肥梯度呈单峰曲线变化,不施肥时生物量最低,施肥20 g/m2或32 g/m2时生物量最高。2)土壤全量养分和速效养分在施肥量为20 g/m2或32 g/m2时较高,施肥量增加到40 g/m2时土壤资源逐渐降低。3)不同施肥梯度矮嵩草草甸土壤有机碳和微生物生物量碳在0—10 cm土层明显较高,且随着施肥量的增加,分布在0—40 cm土层的土壤有机碳含量呈单峰曲线变化。施肥20 g/m2或32 g/m2时土壤有机碳和微生物量碳含量最高。4)30 g/m2施肥量可作为高寒草甸最佳施氮水平。施肥梯度下土壤有机碳和微生物量碳含量可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标。高施肥量(≥40 g/m2)视为影响高寒草甸生态系统结构与功能、土壤养分及土壤微生物活性的阈值。

高寒地区草原河流型湿地公园规划探索——以内蒙古海拉尔河湿地公园概念性规划为例

以内蒙古海拉尔河湿地公园概念性规划为例,在充分研究该地区湿地现状特点的基础上,探讨了高寒地区草原河流型湿地公园规划的策略,即依据高寒地区草原河流型湿地生态过程恢复和改善湿地生境系统,然后在此基础上利用最小累计阻力模型确定湿地生态过程的空间格局,形成高寒地区草原河流型湿地公园规划。

青海超净区高寒草甸土壤有机碳及养分分布特征

青海省河南蒙古族自治县被联合国科教文组织誉为亚洲四大超净区之一,该区域土壤中的氮磷钾等养分除了来自大气沉降外,只有输出没有人为输入,这一生产管理方式是否会影响该地区草原生产的可持续性,目前鲜见报道。文章分析了青海省河南县高寒草甸土壤有机碳、全氮、全磷和全钾及速效养分含量的变化特征,以确定该区域土壤供肥能力。研究结果表明,河南县高寒草甸土壤中灌丛型草甸土壤有机碳含量最高,为79.07 g·kg^(-1),禾草型草甸最低,为57.89 g·kg^(-1);灌丛型草甸、杂类草型草甸和沼泽型草甸之间土壤有机碳差异不显著,与矮嵩草型草甸和禾草型草甸差异显著。土壤全氮含量同样为灌丛型草甸最高,为7.14 g·kg^(-1),禾草型草甸最低,为5.52 g·kg^(-1),但5种类型草甸土壤全氮含量均差异不显著。土壤全磷含量以杂类草型草甸最大,为2.0 g·kg^(-1);全钾含量以矮嵩草型草甸最大,为25.21 g·kg^(-1);而土壤全磷和全钾含量均以沼泽型草甸最小,分别为1.93 g·kg^(-1)和21.10 g·kg^(-1),但5种类型草甸土壤的全磷和全钾含量均不显著。灌丛型草甸土壤碱解氮含量最高,为438.72 mg·kg^(-1);禾草型草甸最小,为391.10 mg·kg^(-1)。灌丛型草甸和杂类草型草甸土壤碱解氮含量差异不显著,与沼泽型草甸、矮嵩草型草甸和禾草型草甸差异显著。沼泽型草甸土壤速效磷含量最大,为13.79 mg·kg^(-1),矮嵩草型草甸最小,为10.32 mg·kg^(-1);5种类型草甸土壤速效磷含量差异不显著。杂类草型草甸中土壤速效钾含量最高,为350.94 mg·kg^(-1),沼泽型草甸最小,为246.25 mg·kg^(-1);矮嵩草型草甸、禾草型草甸和杂类草型草甸土壤速效钾含量差异不显著,与灌丛型草甸和沼泽型草甸差异显著。土壤有机碳与全氮和碱解氮均呈极显著正相关。5种类型草甸土壤供氮、供钾潜力均极高,且速效钾含量已达到富钾水平,但供磷潜力较低。

放牧干扰对喀纳斯草地植物功能群及群落结构的影响

在确定喀纳斯景区草甸群落放牧干扰梯度的基础上,研究放牧干扰下草甸群落的功能群多样性和群落结构,利用功能群重要值、功能群丰富度、功能群和群落生物量变异系数、群落结构变异系数及群落生态优势度指数,比较分析了不同干扰强度阶段功能群组成结构和群落结构的变化。结果表明:随着放牧干扰强度的增加,群落优势功能群多年生杂类草逐渐被多年生丛生禾草和一二年生杂草所取代,多年生根茎禾草与豆科牧草等不耐践踏和采食的功能群逐渐消失,功能群多样性显著降低,不合理的放牧干扰显著降低了群落稳定性。

山地草甸景区绿道建设——以武功山景区为例

绿道是一种特殊的线型绿色开敞空间,具有生态、娱乐、美学等多种意义,以及生态保护、休闲游憩、经济发展、社会文化等多种功能。以武功山景区为例,在分析山地草甸景区现状问题的基础上,探讨山地草甸景区绿道建设的基本原则、总体要求和技术标准。研究表明,在旅游干扰下,山地草甸景区生态体系受到破坏,文化展示不足,接待设施不够完备,安全风险较多。山地草甸景区绿道建设,应遵循生态化、人性化、文化性和安全性的原则,按照科学的规范要求及技术标准,构建和完善绿道要素体系。

云南高原牧区草场主要危害性蝗虫

滇西北海拔 2 5 0 0～ 360 0m的高原牧区草场主要危害性蝗虫有 7种 ,其中中华拟裸蝗及高山雏蝗不仅分布普遍 ,而且发生数量较大 ;重要种中华拟裸蝗具有多样化体色变异现象 ,该种一年发生一代 ,8～ 10月份成虫危害甚为严重。针对当地牧区危害性蝗虫多为短翅或小翅类群、迁扩能力有限的特点 ,可选择性地在成虫交尾产卵期、若蝻期于种群密度较大地段围栏禁牧 ,以药剂防治。