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草业科学 2019年第04期杂志 文档列表

草业科学杂志青藏高原高寒草地生态系统适应性管理专辑

青藏高原高寒草地生态系统的适应性管理933-938

摘要：青藏高原约有1/3的草地经历着不同程度退化,严重危害区域生产、生活和生态安全。草地退化是气候变化等自然因素和过度放牧等人为因素综合作用的结果,主要表现为植被群落结构失调、功能减弱、土壤理化性质恶化。目前,草地恢复的主要措施有围栏封育、人工建植、鼠虫害及毒杂草防除等,需根据不同草地退化情况,因地制宜,采取合理有效的治理方案。对退化草地进行恢复治理,协调高寒草地生态系统生态、经济和社会功能的关系,实现高寒草地的可持续利用,关系到生态安全、区域稳定和经济发展,主要应从宏观功能区划,畜牧业科学发展、政策法规和教育落实3个方面进行。高寒草地生态系统的适应性管理应以生态学理论为基础,实现草地资源的可持续利用和草地生态系统的保护与恢复。作为青藏高原高寒草地生态系统适应性管理的前期探索和阶段性总结,本专辑收录了关于青藏高原草地退化和恢复关键生态过程和机制等方面的研究成果,以期为高寒草地生态系统的保护和管理提供科学依据。

草业科学杂志前植物生产层

若尔盖地区沙化草地土壤酶协同和抑制效应939-951

青藏高原北麓河流域不同退化程度高寒草甸土壤呼吸特征952-959

藏北高寒草地土壤有机质化学组成对土壤CO2排放的影响960-969

人工干预对黄河源区沙化草地土壤微生物群落的影响970-979

藏北高寒草地土壤冻融过程水热变化特征980-990

摘要：为深入认知藏北高寒草地土壤冻融循环过程,依托申扎高寒草原与湿地生态系统观测试验站,开展了高寒草地土壤剖面水热变化过程监测,基于2015–2016年数据,对藏北高寒草地冻融循环过程中温度、含水率变化特征进行了分析,并探讨了冻融过程与气温、降水的关系。结果表明,土壤剖面各土层温度和含水率均呈准周期性变化,且变化幅度随深度增加而降低;11月初至次年4月底是藏北高寒草地土壤的冻结期,可分为初冻期(11月)、稳定冻结期(12月至2月上旬)、消融前期(2月中旬至3月下旬)和消融后期(3月下旬至4月中旬)4个阶段;观测期土壤冻结的最大深度在160cm左右;冻结深度上下限和积温呈现出显著的相关关系,含水率和温度变化相互影响,水分在土壤热量传递时有着重要作用。研究结果可为进一步理解冻融水热耦合作用及生态系统对冻融的响应提供理论支持。

冻融过程土壤水热力耦合作用及其模型研究进展991-999

摘要：冻融过程水热力耦合是寒区水文循环的重要内容,是寒区农业、建筑、生态领域需要迫切解决的问题。本研究对冻土冻融过程、水热力耦合机理研究进行了分析:目前对于水分迁移驱动力大多归结于土壤水势梯度,采用土壤水分特征曲线进行求解,但是这种方法并没有考虑土体温度、土体形变以及土壤的物理特性指标。水热力耦合模型实现了水分、温度、应力之间的耦合,但是水分、温度、应力的变化对土壤特征参数的反馈机制并未体现;在多场作用下的分凝冰形成机理是解决土体冻胀的关键,对该问题有待进行深入研究。同时对目前主流的水动力学模型、刚性冰模型、热力学模型3类耦合模型在适用性和准确性方面进行了讨论。最后,针对目前冻融过程水热力耦合研究存在的问题进行分析并提出研究的构想。

围栏封育高寒草地植物地上生物量和物种多样性对关键调控因子的响应1000-1009

青藏高原不同退化梯度高寒草地植被与土壤属性分异特征1010-1021

牦牛放牧强度对青藏高原东缘高寒草甸群落结构与土壤理化性质的影响1022-1031

青藏高原高寒草地植被物候时空变化特征1032-1043

摘要：植被物候是生态系统对气候变化反馈的重要感应器,研究青藏高原高寒草地植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本研究选取2001–2015年MODIS植被指数(vegetation index,VI)16 d最大值合成产品MOD13A1,以TIMESAT 3.2平台为基础,采用阈值法提取青藏高原高寒草地植被物候期,包括返青期(start of growth season,SOG)、枯黄期(end of growth season,EOG)和生长季长度(length of growth season,LOG),分析青藏高原高寒草地2001–2015年植被物候时空变化及其驱动力。结果表明,1)随着水热条件的差异,青藏高原由东南向西北,返青期逐渐推迟,从儒略日第110天推迟到第170天;枯黄期逐渐提前,从儒略日第300天提前到第260天;生长季长度逐渐缩短,由170 d逐渐缩短为100 d。不同草地类型的物候期表现出明显的差异。2)青藏高原高寒草地植被物候年际变化中返青期呈提前趋势,枯黄期也呈提前趋势,整体上,生长季长度呈增长趋势。3)海拔是影响青藏高原高寒草地类型物候空间分布异质性的主要因素。在3 500 m以下,植被物候随海拔变化的波动较大,没有明显的规律;在3 500–5 000 m,物候与海拔的关系密切,随着海拔升高,不同草地类型的返青期逐渐推迟,枯黄期逐渐提前,生长期长度也逐渐缩短。

青藏高原北麓河流域不同退化程度高寒草甸生产力和群落结构特征1044-1052

气候要素和土壤质地对青藏高原草地净初级生产力和降水利用率的影响1053-1065

藏北高寒草原典型物种凋落物分解与养分动态1066-1073

摘要：凋落物分解在陆地生态系统碳循环和养分循环中起着重要作用,以往的研究主要集中在森林生态系统和温带草原生态系统,而对于高寒草原生态系统关注不足。本研究采用凋落物袋法,通过为期3年的野外分解试验,研究青藏高原北部高寒半干旱草原4种典型物种凋落物[紫花针茅(Stipa purpurea)、青藏苔草(Carex moocroftii)、火绒草(Leontopodium pusillum)、昆仑蒿(Artemisia nanschanica)]的分解动态。结果表明,4种凋落物的质量损失在不同物种和分解时间下存在显著差异,在试验结束时,各物种凋落物失重率大小顺序为昆仑蒿(46.69%)>紫花针茅(44.97%)>青藏苔草(33.55%)>火绒草(17.05%);凋落物的分解常数在0.07~0.22,分解的半衰期在3.14~10.50年,分解的周转期在13.59~45.37年;分解过程中氮(N)、磷(P)养分主要表现为累积–释放和直接释放两种模式,在试验结束时,4种凋落物N、P养分的残留量均表现为火绒草>青藏苔草>紫花针茅>昆仑蒿。本研究将丰富对高寒地区半干旱草原生态系统的生物地球化学循环过程的认识。

基于BIOMOD的黄河源区高原鼠兔潜在分布及其影响因子1074-1083

摘要：高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在黄河源区广泛分布,是高寒草地生态系统中的关键种。认识高原鼠兔的空间分布及其影响因子对了解草地退化的原因、“黑土滩”的形成和高原鼠兔对栖息地的选择以及在生态系统中的作用有重要意义。本研究使用无人机获取黄河源区的高原鼠兔存在/不存在数据,使用BIOMOD物种分布集成预测平台,用10种不同模型对该区域的高原鼠兔潜在分布进行预测。结果表明,应用BIOMOD能降低预测的不确定性和误差,提高预测的精度,随机森林(random forest,RF)能较好地预测该区域的高原鼠兔分布。本研究为预测高原鼠兔潜在分布提供了新的方法,研究结果可为当地高原鼠兔防治提供相应的科学依据。

高山草原鼠兔(Ochotona curzoniae)洞口密度与植被物种和土壤性质的关系:以申扎县为例1084-1093

高原鼠兔洞穴密度与高寒草甸植物群落结构以及土壤因子的关系1094-1104

三江源草地植被群落与土壤性质对不同鼠兔密度的响应1105-1116

摘要：为了探究高原鼠兔(Ochotona curzoniae)对高寒草地的影响,2016年在三江源高寒草原选取4个不同高原鼠兔密度梯度的采样点取样,分别对植被群落特征、地上地下生物量、土壤理化性质与高原鼠兔密度梯度进行相关分析。结果表明,1)植被群落的物种丰富度整体上随鼠兔密度的增加呈现显著下降的趋势,但适量的高原鼠兔能够改变草甸植物群落的组成。2)地上生物量和地下生物量都随着高原鼠兔密度的增加而减少,但其根茎比整体随高原鼠兔种群密度梯度呈逐渐升高的趋势。3)不同土壤属性及其在不同土壤深度上对鼠兔种群密度梯度的响应差异显著,在0–20cm的土壤中,多数土壤属性值随鼠兔种群密度梯度的增加呈现波动状递减趋势;无鼠兔采样点与高密度和低密度鼠兔采样点的土壤属性整体上差异显著,而与中密度鼠兔采样点的土壤属性值趋于近似。4)通过对所有采集的土壤性质指标与根茎比做热度图分析,发现土壤因子是影响植物根茎比变化的主要驱动力。结果表明,适度的高原鼠兔密度能够改变草原的植物群落结构,改善土壤营养,为草原生态系统的可持续发展做出一定贡献。