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天祝县草地综合顺序分类及生态系统服务价值评价 总被引：2，自引：0，他引：2
按照草地综合顺序分类方法,利用天祝县及周边地区117个气象台站的资料和DEM分区修正,将天祝县草地分为寒温微干山地草原、寒温微润山地草甸草原、寒温湿润山地草甸、微温微干温带典型草原、微温微润草甸草原和微温湿润森林草原6类.同时考虑土地利用方式和草地退化程度,结合天祝县实际的草地资源分布图和草地的不同等级,利用地理信息系统软件(ArctGIS)工具,对天祝县草地生态系统服务价值进行估算,结果表明:天祝县草地的生态系统服务总价值为5.685亿元/年,其中微温微润草甸草原贡献率最高,达31.52%,寒温微干山地草原草地生态系统服务价值最低,贡献率为8.45%. 相似文献
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放牧是草地生态系统最主要的利用方式之一，不同的草地类型、放牧强度、放牧家畜种类、草地利用方式以及气候变化等因素均会影响草地生态系统结构与功能。深入揭示放牧活动及气候变化对草地生态系统的影响机制对其可持续发展具有重要意义。本文系统综述了放牧对草地生态系统结构与功能的影响机制，并对该领域几个重要研究方向进行了展望，未来相关研究需重点关注的问题包括：(1)提升放牧草地生态系统中的空间耦合分析；(2)注重草地生态系统多功能性研究；(3)完善全球变化背景下的放牧地多因素嵌套试验；(4)开展不同种类放牧家畜混牧试验；(5)规范草地生态试验方法。以期为草地生态系统的适应性管理和可持续发展提供理论参考依据。 相似文献
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拉萨河谷山地灌丛草地生态系统服务价值评价——以拉萨达孜县为例 总被引：1，自引：0，他引：1
以拉萨河谷地区达孜县为例,运用市场价值法、替代工程法、影子价格法等方法对山地灌丛草地生态系统生产产品、固定CO2、释放O2、涵养水分、维持营养循环等服务功能进行计算。结果表明,达孜县山地灌丛草地生态系统各项服务功能的总价值为265.03万元/a,各项服务功能的价值依次为：产品价值45.60万元/a（17.20%）、固定CO2价值83.80万元/a（31.62%）、释放O2价值113.33万元/a（42.76%）、涵养水分价值13.16万元/a（4.97%）、营养循环价值9.14万元/a（3.45%）。由此可知,达孜县山地灌丛草地生态系统提供了巨大的生态服务,其释放O2的服务功能尤为突出。 相似文献
4.
基于草地生态系统模型评估气候变化对草地的影响及其适应对于草地的可持续利用和草地荒漠化的防治具有重要意义。本研究选择内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原及草原化荒漠4种主要草地类型的代表性站点-额尔古纳右旗、镶黄旗、乌审旗和苏尼特左旗,基于牧业气象试验站的长期围封草地生物量观测资料,对草地生态系统模型(CENTURY)进行了校正和验证。结果表明:CENTURY模型模拟的草甸草原、典型草原、荒漠草原和草原化荒漠生长季地上部分生物量的模拟值与实测值变化趋势比较一致,决定系数(R2)分别为0.60, 0.60, 0.65和0.59,均方根误差(RMSE)分别为29.65, 31.45, 25.51和7.90 g C·m-2,CENTURY模型能够模拟草地地上部分生物量对气候因子的响应,适用于气候变化对内蒙古草地生态系统的影响研究。模型参数敏感性分析表明:草地地上部分生物量敏感的生理参数是草地生长最适温度、最高温度及潜在生产力系数。对过去50年草地地上部分生物量的变化模拟显示:额尔古纳右旗与乌审旗的草地年累积地上部分生物量在近50年间呈现波动增加,镶黄旗与苏尼特左旗呈现波动减少,但统计上均不显著。 相似文献
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CENTURY模型是国际上著名的生物地球化学模型之一。本研究系统介绍了CENTURY模型的运行机理及过程,分析和总结该模型在草地、农田、森林生态系统中土壤有机碳(SOC)的研究成果,并归纳了影响其模拟精度的主要因素。结果表明,土壤质地和土壤养分是影响CENTURY模型在草地生态系统应用的关键因素,且该模型在荒漠草原生态系统的适应性较高;不同农业管理模式是影响SOC模拟精度的因素之一,间作农业模式下模拟SOC的精度较高;CENTURY模拟森林生态系统的枯枝落叶层的有机质时存在结构缺陷,这导致CENTURY模型在草地和农田系统的模拟效果优于森林生态系统。由于CENTURY模型最初是基于草地生态系统而开发,其模型参数在不同地域的草地生态系统的普适性较高;过多的人为干预增加了CENTURY模型在农田生态系统模拟的不确定性,从而会出现模拟结果不稳定的现象;通过调查掌握详细的农田历史管理制度和方式,准确控制模拟进程,可以有效提高模拟精度;森林生态系统的模拟结果可以服务于管理措施的制定,CENTURY模型结合GIS可以实现单点模拟向区域模拟的转变。 相似文献
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草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,在全球碳储量中占有重要的地位,而广泛存在于草地生态系统中的丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,简称AM)真菌在草地生态系统的碳汇中起着重要的作用。本文从AM真菌功能多样性出发,从以下几个方面阐述AM真菌在草地生态系统碳汇中的作用:1)AM真菌对草地生态系统净初级生产力(NPP)的影响。2)AM真菌对土壤碳库变化的影响。3)AM真菌对CO2浓度升高和大气氮沉降增加的响应。4)草地放牧利用、管理措施等干扰影响AM真菌,从而对草地生态系统碳循环产生影响。综合分析了AM真菌在草地生态系统中的作用机制,旨在为准确全面地评估碳汇现状、测算固碳速率、预估碳储量和应对全球气候变化提供方法和参考依据。 相似文献
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全球气候变化通常是多种环境条件同时连续地发生变化,而多因子的控制实验并不能完全模拟环境的变化且其通常需要耗费很高的成本。应用模型可以加深理解全球气候变化对生态系统结构和功能的影响。应用陆地生态系统(TECO)模型模拟黄土高原草地和农田生态系统在CO2浓度、温度和降水改变情况下生态系统碳动态,探讨黄土高原草地和农田生态系统碳动态对未来气候变化响应。研究结果表明,随着温度升高,草地和农田生态系统净初级生产力(NPP)和异养呼吸(Rh)都呈现先增加后减少的趋势,生态系统碳净交换(NEE)表现出先减少后增加趋势,除农田系统的Rh对温度响应的拐点在当前温度,其余对温度响应拐点在增温4 ℃,此时系统固碳能力最高。降水和CO2浓度增加改变生态系统NPP,Rh和NEE对温度变化的响应。随着降水增加,生态系统对温度响应更敏感;草地生态系统NPP,Rh和NEE对温度变化响应拐点发生改变,而农田系统无变化。CO2浓度升高使农田生态系统NPP,Rh和NEE在增加4 ℃情景下,对温度变化响应不敏感。增加降水和增温对草地和农田生态系统NPP、Rh和NEE交互作用相对强度最大,分别为51.0%和30.0%、51.3%和16.6%以及-46.1%和-28.9%;增雨和增加CO2浓度对草地和农田生态系统NPP、Rh和NEE交互作用相对强度最小,分别为2.4%和7.5%、3.7%和3.4%以及8.1%和-9.0%。三因子交互作用对生态系统NPP,Rh和NEE没有明显促进作用。与农田相比,草地生态系统碳动态对气候变化交互作用响应更显著。 相似文献
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试验以南方改良后的暖性草丛草地为研究对象,探讨刈割对南方草地生态系统碳交换的影响。结果表明:(1)在生长季(4~9月),对照和刈割草地均处于CO2吸收阶段,但刈割草地对CO2的吸收量低于对照草地(P0.01);在非生长季(10月~次年3月),对照和刈割草地均处于碳排放阶段,但刈割草地CO2排放量显著低于对照组(P0.01),在全年尺度上,刈割草地净生态系统碳交换量(NEE)与对照草地无显著差异,且均为碳汇草地;(2)刈割草地生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(RS)在个别月份与对照相比有所降低,但在全年尺度上无影响;(3)生长季时,刈割草地生态系统总初级生产力(GEP)高于对照草地(P0.05),但在非生长季和全年水平下无显著差异(P0.05)。在生长季和非生长季草地生态系统碳交换量在刈割下有所变化,但在全年水平上效果并不显著。说明草地对外界干扰有一定的自我调适功能,适度刈割并不会影响草地生态系统碳循环。 相似文献
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本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期内不同水平的氮添加对半干旱草地生态系统CO_2交换的影响。试验设置8个梯度0、1、2、4、8、16、24和32 g N·m-2(分别表示为N_0、N_1、N_2、N_4、N_8、N16、N24和N32)。采用静态箱法对草地净生态系统CO_2交换量(NEE)、生态系统呼吸(ER)进行测定,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。试验结果表明:短期氮添加(N32除外)显著增加农牧交错带半干旱草地生态系统净碳交换,NEE、ER和生态系统总初级生产力(GEP)在整个生长季均随氮素添加水平的上升呈单峰型变化趋势,在N16和N24处理下的生态系统CO_2交换达到最高,而N32显著降低了NEE;不同氮添加水平下,ER和GEP相对NEE更为敏感;表层(0～10 cm)土壤温度与含水量影响生态系统CO_2交换,表现为:土壤温度(10 cm)与ER呈显著正相关(R^2>0.1,P<0.05),表层(0～10 cm)土壤含水量与NEE和GEP分别呈显著正相关和显著负相关(R^2>0.1,P<0.05)。因此,短期不同水平氮添加增加了农牧交错带半干旱草地生态系统净碳吸收,对该地区草地生态系统碳的源/汇功能具有一定的参考意义。 相似文献
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山西典型天然草地碳分布特征及碳储量估算 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对山西4种主要草地类型暖性草丛草地、暖性灌草丛草地、温性草原、山地草甸草原的地上现存生物量、凋落物、半分解层、根系和土壤有机碳密度的调查和测定,本研究估算山西天然草地生态系统的碳储量,旨在揭示山西不同类型天然草地固碳能力。结果表明:4种类型草地的植被碳密度、土壤有机碳密度、生态系统有机碳密度的大小顺序相同均为:暖性灌草丛草地山地草甸草原暖性草丛草地温性草原;山西草地植被平均碳密度为1759.07g·m~(-2),占整个草地生态系统的21.81%;土壤平均有机碳密度为6307.22g·m~(-2),占整个草地生态系统的78.19%;经估算,山西的草地面积为4.55×10~6 hm~2,草地总碳储量约为364.40Tg。 相似文献
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为了能更好地了解艾比湖流域草地生态系统的健康状况,本研究以MODIS与Landsat数据为本底,引入信息熵分析艾比湖流域2001-2017年草地生态系统健康变化趋势,选用压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型评价2017年草地的健康现状,结合流域草地生态系统生态环境健康变化趋势和现状,完成草地生态系统环境健康诊断。结果表明:1)2001-2017年艾比湖流域草地生态系统环境健康变化趋势为变好、基本不变、变差的区域分别占总草地面积的29.5%,59.4%和11.1%,呈现“稳中向好”的特点。2)2017年草地生态系统生态环境健康指数的范围为0.1097~0.3892,整体健康水平不高,需要加强对草地资源的保护管理。3)根据艾比湖流域草地生态系统综合治理建议图,治理区占总草地面积的39.1%,主要分布在山前草地和荒漠草地;保护区占总草地面积的34.2%,分布在部分山前草地;预防区占总草地面积的26.7%,主要在城镇较为集中的区域。 相似文献
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生态系统净碳交换(NEE)是评估碳循环及收支的重要指标,由生态系统总初级生产力(GEP)及生态系统呼吸(ER)共同决定。以晋北农牧交错带赖草草地为研究对象,利用LI-840a静态箱法,通过观测为期2年(2015-2016)围封和放牧管理下NEE、ER和GEP的日动态和季动态,分析其与气温、土壤温度(0~10 cm)、土壤含水量(0~10 cm),以及地上和地下生物量的相关性,旨在说明放牧对农牧交错带赖草草地生态系统碳交换的影响。结果表明:放牧显著降低了赖草草地地上、地下生物量;NEE、ER和GEP的日变化及季节变化特征明显,均呈现单峰型变化,在5、6、9月较低,在7-8月较高;生态系统碳交换的日变化主要受气温影响,而季节变化主要受表层土壤温度影响;同时NEE、ER和GEP与地上、地下生物量也存在极显著相关性;相比围封,放牧明显降低了该草地生物量和生态系统碳交换速率,但未改变日、季变化趋势。说明放牧通过破坏草地植被光合组织,降低了草地生态系统碳交换能力,减弱了草地生态系统碳汇功能。 相似文献
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祁连山北坡天然草地地上生物量及其与土壤水分关系的比较研究 总被引：9，自引：3，他引：6
祁连山北坡天然草地植被以高寒草原、山地草甸、山地草甸草原、山地草原和山地荒漠草原等类型为主,对这5种天然草地地上生物量观测结果显示,地上生物量在5类草地植物群落间差异显著(P＜0.05),其季节动态规律均表现为单峰型,在8月下旬达生物量峰值。5种草地类型地上生物量以山地草甸(100.24 g/m2)最高,其他依次为山地草甸草原(71.24 g/m2)、山地草原(70.20 g/m2)、高寒草原(52.40 g/m2)和山地荒漠草原(20.44 g/m2);用Logistic方程模拟的地上生物量增长曲线表明5类草地群落地上生物量均未达到其环境最大容纳量。不同草地类型地上生物量与降水量、土壤平均含水量的累加值均呈正相关关系。在各种类型草地中,不同土层含水量对地上生物量的影响均不同,根系主要分布层内的含水量与地上生物量显著相关(P＜0.05)。 相似文献
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草地作为陆地生态系统的重要组成部分,精准界定草地类型对草地资源研究具有重要意义。本研究基于数字高程模型(DEM),采用草原综合顺序分类法(CSCS),对中国山地草地亚类进行定量划分,并分析了草地亚类在山地区域的空间分布特征。结果表明:1)山地亚类共划分为20种,以小起伏山地亚类为主,面积分布最广泛;丘陵、中起伏山地亚类面积分布相当;大起伏和极大起伏山地亚类面积分布较少;2)原则上每种草地类型可划分为20种草地亚类,由于山地水热条件的空间差异,在特定环境下某些草地亚类并不存在;3)寒冷潮湿多雨冻原、高山草甸类(ⅠF36)的山地亚类面积分布最大;寒温潮湿寒温性针叶林类(ⅡF37)的山地亚类面积占第二位;暖热潮湿落叶-常绿阔叶林类(ⅤF40)的山地亚类面积居第三;亚热极干亚热带荒漠类(ⅥA6)的山地亚类面积分布最小。该研究结果可为草原开发利用、培育保护和经营管理,以及畜牧业的发展提供一定科学依据。 相似文献
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草地生态系统服务价值估算前瞻 总被引：3，自引：0，他引：3
本研究将草地生态系统生态服务价值评估分为4个步骤进行,分别为:内涵确认、功能分类、指标设定及价值核算,并按此顺序将草地生态系统服务价值评估的研究进展做了阐释,发现现有的草地生态系统服务价值评估研究,在内涵确认、指标设立、评估方法及计算结果方面都存在很大分歧。主要原因有三:1)没有充分认识到草地生态系统内部存在的异质性特征;2)对评估对象的认识存在偏差,没有找到真正的评估对象,从而导致评估过程中出现重复计算问题;3)对价值评价的主观性特点,以及价值与利益相关者之间的关系缺乏认识。针对以上分析,基于草地综合顺序分类法(CSCS)提出了草地生态系统服务价值评估的实践方案,包含确定研究空间尺度及其内部草地类型,确定研究范围内的利益相关者,选择评估指标和合适的评估方法四步骤,并强调实地研究在草地生态系统服务价值评估中的重要作用。 相似文献
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《中国草地学报》2017,(2)
2014年4~10月采用静态箱法对新疆昭苏盆地围封3年的人工草地(LG)和天然草地(NG)的生物量、CO_2净生态系统交换量(NEE)、蒸散量(ET)、生态系统呼吸(ER)进行了观测,结果表明:(1)退化山地草甸翻耕重建能有效提高草地的地上生物量。(2)NG年平均NEE要小于LG,全年平均蒸散量NGLG。NG的碳、水(NEE和ET)之间存在极显著相关关系(P0.01),而LG相关性不显著。(3)两种草地的NEE与大气温度、土壤温度和土壤含水量之间呈线性负相关关系,与空气湿度呈线性正相关关系,其中LG和NG的NEE与土壤含水量的线性关系均达显著水平。指数模型能够较好地模拟ER对土壤温度变化的响应,天然草地ER的温度敏感系数(Q10值)大于人工草地。天然草地翻耕重建成人工草地,草地CO_2净生态系统交换量虽有所升高,但蒸散量降低且同时降低了对温度变化的敏感性,提高了水分利用效率和草地生产力。 相似文献
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放牧对草地生态系统CO2净气体交换影响研究概述 总被引：3，自引：0，他引：3
陆地生态系统与大气之间的CO2净气体交换(net ecosystem exchange of carbon dioxide,NEE)被称为生物圈的呼吸,它是陆地生态系统碳循环的重要组分,是全球气候变化研究的重点.草地生态系统是陆地生态系统的主体,约占陆地表面的40％,是气候变化的敏感区域.放牧是草地生态系统的主要利用方式,伴随着气候变化,放牧利用强度不同,对草地生态系统NEE的影响也不同.本文以放牧草地生态系统NEE组成为基础,从放牧干扰途径出发,综述了放牧对草地生态系统CO2净气体交换特征的影响.放牧主要干扰草地土壤-植被界面,通过影响植物群落组成、地上净初级生产力、地下净初级生产力来影响植被群落的光合作用和呼吸作用,使草地生态系统的NEE发生变化;放牧也可通过影响土壤包括土壤呼吸、土壤养分以及土壤温度和水分来影响NEE.放牧干扰途径的研究亦可应用于草地开垦和刈割等利用方式中,这对了解和研究草地不同利用方式下生态系统的CO2交换特征、草地碳源或碳汇的转换状态,以及草地碳贮存功能的强弱具有重要意义. 相似文献
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城市绿地生态系统碳交换动态及其与环境控制因子的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
随着城市的不断发展,城市绿地面积逐年增加,绿地生态系统潜在的碳汇和碳源功能显得非常重要。2014年1月至2016年1月,基于涡度技术对福州市绿地生态系统进行了碳通量连续两年的定位观测,并探讨了城市绿地生态系统碳交换年际动态特征及其环境调控因子。结果表明,城市绿地生态系统年总生态系统生产力(GEP)、生态系统净生产力(NEP)和生态系统呼吸(R_e)呈现出一致的变化规律,其中生态系统碳交换特征表现为生长季(4月-11月)以吸收CO_2为主,非生长季以释放CO_2为主。城市绿地R_e均与GPP、GEP呈正比关系,并且拟合线性斜率1,受生长季的降水量影响较大。采用指数方程对碳交换和土壤温度(T_a)进行模拟,生态系统日平均净碳交换量(NEE_(day))随T_a的增加呈指数增长模型,T_a可解释80%以上的变异;GEP随着T_a的增加逐渐增加,当T_a达到最高时,并未对GEP产生抑制作用;当气温低于5℃时,城市绿地生态系统以呼吸作用为主导,当气温高于5℃,城市绿地生态系统净吸收大气CO_2为主导。光合有效辐射(PAR)与NEE呈直角双曲线关系,当光补偿点PAR小于350μmol·(m~2·d)~(-1)时,NEE为正值,此时生态系统呼吸大于光合生产;当PAR大于500μmol·(m~2·d)~(-1)时,生态系统呼吸与光合生产持平,其碳吸收量基本达到饱和。生态系统最大光合速率、白天平均生态系统呼吸强度、表观量子效率(α)与温度和PAR的季节变化趋势相一致,均在7月最大和5月最小。相关性分析可知,不同月份NEE残差均与降水量呈负相关关系,与饱和水汽压差(VPD)呈正相关关系。上述研究结果为估算、模拟和预测城市绿地生态系统碳交换提供了基础数据支持和理论基础。 相似文献
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山地-绿洲生态系统耦合模式与效益 总被引：2，自引：0，他引：2
以肃南作为山地类型，临泽作为绿洲类型，从肃南四季草地草畜系统动态模型出发，通过对山地—绿洲子系统的能流分析，为进一步提高经济效益与生态效益，山地系统应施行草畜种间耦合，并与绿洲系统耦合。同时提出了山地—绿洲生态系统耦合的3种模式及产生的经济效益。指出了冬季补饲还可减小草地牧压强度，提高生态效益。 相似文献
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本研究以高寒草甸为对象,建立一个放牧利用的草地健康评价植被体系。该指标体系由草地群落中各植物的盖度、生物量以及适口性组成,可以反映出草地生态系统的生态及生产两方面的性质。利用该草地健康指标体系在三种不同类型的草地中对不同健康状况草地(盖度不同)的生态系统健康指数进行研究,发现两者间生态系统健康指数均差异显著(P0.001)。这表明建立的指标体系的可靠性较高,能够真实地反映草地健康状况。该草地生态系统健康指数只能反映同一地区,同一类型草地的健康程度,不可在不同地区,不同草地类型草地间进行比较。该草地健康评价指标体系适用于基层草地管理人员和牧民对某一地区或自有草地的健康状况进行长期监测。 相似文献