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传统理论认为,青藏高原极端的气候环境造就了区域生态系统敏感性、脆弱性的潜质,使之成为世界性的生态系统管理、维系与修复的难题。20世纪70年代,中国科学院西北高原生物研究所建立了海北高寒草甸生态系统定位站。长期生态系统构件监测研究揭示了青藏高原高寒草地对气候变化响应的生物学机制;探明了放牧干扰下高寒草地退化的演替过程;明晰了高寒草地稳定性维持的生物学机制;提出了基于生态过程学的高寒草地适应性管理模式;开启了高寒草地生态水文学过程探索。该定位站引领了高寒草地应用生态学理论基础研究,为区域的可持续发展提供了技术支撑。 相似文献
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中国科学院西北高原生物研究所 《中国科学院院刊》2018,33(10):1127-1129
正中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站(以下简称为"海北站"),始建于1976年,地处青藏高原东北隅祁连山区门源县境内。1978年,该站成为中国科学院院属台站,2000年成为国家科技部野外观测试点站,2002年加入中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX),2006年成为国家科技部野外观测研究站,2013年加入中国荒漠-草地生态系统观测研究野外站联盟和高寒网。海北站代表了青藏高原高寒、缺氧、强 相似文献
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青藏高原由于独特的地理位置,对我国生态系统起到了关键的作用.然而,藏北高寒草地的大面积退化,已经影响到了生态系统的稳定性.本文对目前藏北高寒草地的情况进行了详细的阐述,并且采取了一些比较合理有效的措施. 相似文献
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本项目以青海省高寒草地(高寒草甸、高寒草原)为研究对象,针对高寒草地健康定量评价及生产—生态功能提升的科学问题及技术需求,统筹考虑草地生态系统的特殊性和生态—生产—生活承载力,从人—草—畜—环境的综合系统出发,以草地生态保护为前提,以发展草地生态畜牧业为抓手,结合全国生态文明先行区、全国草地生态畜牧业示范区、三江源区二期工程建设以及三江源国家公园体制试点方案,开展了高寒草地健康评价及生产—生态功能衰退与结构失调的整合提升研究。通过机制揭示—技术研发—示范应用的全链条设计和一体化实施,在实验点、示范区和区域3个层面上结合高寒草地健康评价与退化草地治理工程,可视化诊断了高寒草地健康状态,定量分析了高寒草地退化成因及因子贡献率,揭示了退化演替的生态过程及其特征,阐明了退化高寒草地生态恢复的生理生态学及繁殖生态学机理,驯化选育出适宜高寒草地恢复治理的牧草新品种,研发出不同类型退化草地生态—生产功能提升技术、高寒人工草地生产—生态群落稳定性调控技术,创建了人工草地分类经营与管理技术模式,对退化草地修复治理进行信息化管理,量化了不同恢复措施的生产、生态效益,系统开展了技术体系的示范与推广,兼顾基础理论探析、健康诊断评价、信息技术管理、关键技术突破及创新模式集成,形成适宜该地区的生产—生态功能提升技术体系,为高寒草地生态系统管理和生态畜牧业产业经济发展提供科学依据、技术支撑和示范样板。 相似文献
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高寒草地“石漠化”是指植被、土壤覆盖的草地转变为岩石裸露和砾石覆盖、土壤严重侵蚀、草地生产力下降的一种草地退化过程,其对青藏高原地区的生态安全造成威胁。文章在滇西北喀斯特石漠化分类和程度分级研究的基础上,结合青藏高原“石漠化”现状与景观特征实地调查,选取基岩裸露、植被覆盖、小生境组合、砾石含量、土层厚度和坡度6个因子为指标,通过聚类分析划分草地石漠化类型,将高寒草地“石漠化”划分为草地喀斯特和草地砾石化,通过构建石漠化程度指数模型RDI(Rocky desertification index),初步提出青藏高原高寒草地“石漠化”等级划分标准和图斑基本特征。 相似文献
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青藏高原及周边地区作为"亚洲水塔",拥有广大的冰川、冻土和湖泊,是重要的储水区域,为陆地生态系统提供了最基本的水分资源。生态系统赖以生存的水分资源主要来自自然降水,同时温度的改变会通过调节蒸发散而影响土壤湿度,从而影响生态系统过程。文章从生态系统群落组成和结构,植被物候、覆盖度和生产力,以及生态系统水源涵养功能等多个角度,综述近年来水资源变化给青藏高原生态系统带来的影响,旨在深入了解内部机制,为理论研究和环境治理提供参考。在群落组成和结构方面,水分条件改变引起群落盖度和多样性改变,影响草地群落物种的比例及其相对重要性,进而驱动群落演替。在物候方面,增加季前降水使春季物候提前,生长季降水的增加使秋季物候推迟,季前降水同时调节了物候对温度的响应。植被覆盖度和生产力总体态势为变好,但局部变化存在差异,增温和降水的非协调性变化对植被造成复杂的影响,体现在不同地区的生态控制因子存在差异。水源涵养功能是土壤-植被-大气系统相互作用的结果,受到气候、植被、土壤和人类活动等多种因素影响。在未来需要用系统的思想和方式,关注气候要素和植被覆盖变化对水源涵养量的耦合作用,探究各组分的作用效果和强度。 相似文献
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为了对长江源头高寒草地退化的时空过程规律取得全面客观的科学认识,本文利用20世纪70年代末、90年代初和2004年的陆地卫星遥感影像为信息源,结合气象数据、DEM、草地分布图及社会统计数据等辅助资料,以青海省治多县为例分析了近30年来长江源头的高寒草地生态系统退化的时空格局与过程及其驱动因素,从新的视角阐释高寒草地退化的过程与机理,为退化高寒草地的恢复、治理与区域可持续发展提供了科学依据。结果表明,研究区高寒草地生态系统的退化呈现自东南向西北,退化面积减少、退化程度降低、退化类型由复合型向单一型过渡的总体趋势。研究区东部是草地退化最严重的区域,主要表现为沿着原退化草地斑块的扩张,而西部即唐古拉山以北的广大地区由于下垫面起伏较低则以草地覆盖度的轻度下降退化为主。草地退化时间过程特征的总体趋势是持续退化、后期加剧,前后两个时段对比可以看出草地退化比重和程度皆呈逐渐加剧的趋势,退化面积比重净增9.86%。地形因素的影响分析亦发现,研究区高寒草地退化主要发生在海拔4500～4900m、坡度5～15°范围内的阴坡。研究区草地退化格局在20世纪70年代以前就已经形成,气候变化对高寒草地退化的影响是长期、缓慢的,而研究区人口和家畜数量变化的分析可以得出人类活动特别是过度放牧是草地退化发生的最重要诱因。 相似文献
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近30年来长江源头高寒草地生态系统退化的遥感分析——以青海省治多县为例 总被引：2，自引：0，他引：2
为了对长江源头高寒草地退化的时空过程规律取得全面客观的科学认识,本文利用20世纪70年代末、90年代初和2004年的陆地卫星遥感影像为信息源,结合气象数据、DEM、草地分布图及社会统计数据等辅助资料,以青海省治多县为例分析了近30年来长江源头的高寒草地生态系统退化的时空格局与过程及其驱动因素,从新的视角阐释高寒草地退化的过程与机理,为退化高寒草地的恢复、治理与区域可持续发展提供了科学依据.结果表明,研究区高寒草地生态系统的退化呈现自东南向西北,退化面积减少、退化程度降低、退化类型由复合型向单一型过渡的总体趋势.研究区东部是草地退化最严重的区域,主要表现为沿着原退化草地癍块的扩张,而西部即唐古拉山以北的广大地区由于下垫面起伏较低则以草地覆盖度的轻度下降退化为主.草地退化时间过程特征的总体趋势是持续退化、后期加剧,前后两个时段对比可以看出草地退化比重和程度皆呈逐渐加剧的趋势,退化面积比重净增9.86%.地形因素的影响分析亦发现,研究区高寒草地退化主要发生在海拔4500～4900m、坡度5～15°范围内的阴坡.研究区草地退化格局在20世纪70年代以前就已经形成,气候变化对高寒草地退化的影响是长期、缓慢的,而研究区人口和家畜数量变化的分析可以得出人类活动特别是过度放牧是草地退化发生的最重要诱因. 相似文献
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长期以来,我国在畜牧业生产中过度利用草地的生产功能,忽视其生态功能,造成草地大面积退化,草–畜关系失衡,传统草原畜牧业难以为继,亟须探索适宜于牧区特点的生态保护与草牧业发展新模式,依靠科技创新推动草牧业发展。中科院内蒙古草原生态系统定位研究站(以下简称"内蒙古站")自建站以来,立足于我国温带草原,长期开展草原生态系统水、土、气、生等要素监测,草原生态学基础研究,以及退化草地恢复、人工草地建设和生态系统管理等方面的应用研究,并通过示范推广为内蒙古草原的保护和可持续利用提供科技支撑。基于长期监测、养分添加和放牧控制试验,揭示了内蒙古草原生物多样性和生态系统稳定性的维持机制,主要发现:(1)不同物种和功能群之间的补偿效应是生态系统稳定性维持的重要机制;(2)物种和群落水平的化学计量内稳性是生态系统稳定性维持的基础,由化学计量内稳性高的物种占优势的群落,具有更高的生产力和稳定性;(3)混合利用方式(放牧和打草轮换)有利于多样性、生产力和生态系统稳定性的维持。基于以上基础研究和长期试验示范,内蒙古草原站研发了多年生混播人工草地的草种配置及高效人工草地建植技术体系。该体系提高了多年生人工草地的生产力和稳定性,延长了人工草地的利用年限,提高了牧草品质。为了进一步探索适宜于牧区特点的生态保护与草业发展新模式,内蒙古站提出了草地生产功能与生态功能合理配置技术体系。该体系通过建设高效人工草地和基本草牧场,解决饲草的生产问题,同时通过退化草地恢复和天然草地合理利用,提升草地的生态功能。这些研究成果不仅使我国的草地生态学研究达到国际先进水平,也使得内蒙古站成为草原科技成果转化的基地和开展国内外合作研究的重要平台。 相似文献
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青藏高原是中国陆地生态系统的一个重要的碳汇功能区，但其碳汇强度及潜力的估算存在很大的差异，不利于区域碳中和目标的实现。基于涡度相关技术观测的原生高寒草地生态系统CO2通量的40个站点年数据，结合2000年～2018年的年均气温、年均降水和年最大归一化植被指数(NDVIm)等因子，构建增强回归树模型以研究青海省陆地生态系统碳汇潜力及空间特征。结果表明增强回归树模型能够较好地模拟原生高寒草地碳汇强度的时空变异(R2=0.61)，碳汇强度的观测值与模拟值的均方根误差和平均绝对误差分别为33.78 g C/m2和26.63 g C/m2。年均气温和NDVIm是高寒草地碳汇强度时空变异的主要影响因子，二者的相对贡献分别为48.6%和39.0%。青海省陆地生态系统每年的碳汇潜力平均为44.82±22.57 g C/m2(平均值±标准差)，高值区集中在海北州的中部及黄南州、果洛州和玉树州的东南部，低值区分布在海西州、海南州和海东市。青海省陆地生态系... 相似文献
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青藏高原实施了林草保护与修复、沙化治理和水土保持等生态工程，是我国乃至全球最大的生态工程区之一。其中，退牧还草简单有效且成本较低，在近20年的高寒草地生态恢复中广泛应用。长时间、大规模实施的退牧还草生态工程极大地改变了下垫面状态，并影响着碳水热交换过程。团队通过典型生态工程对比监测和数据资源整合，系统研究了退牧还草工程地气间的碳水热效应，取得系列科学发现。（1）青藏高原高寒草地是重要的净CO2汇，生态恢复工程能够显著提升CO2汇40%～60%，水分多寡影响生态恢复的碳汇强度。（2）高寒草甸和高寒草原是可观的CH4汇，草地恢复通过提升土壤通透性和阻断速效氮返还促进CH4吸收，恢复区总体提升约20%.高寒湿地整体是CH4的弱源，草地恢复通过增加维管植物传输氧化减少CH4排放高达50%以上。（3）草地恢复显著降低土壤温度并提升了土壤水分含量，退牧还草提升高寒草原、高寒草甸、高寒湿地土壤水分幅度为1%～4%，土壤温度下降幅度为0.3℃～2℃。综上，青藏高原退牧还草典型生态工程具有显著的碳水热效应，在我国应对气候变化中不容忽视。未来应进一步整合建立重大生态工程碳汇监测网络，依据水热组合对生态恢复... 相似文献
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生物群落特征能够反映自然界中生物多样性的变化,有助于维持生态平衡,对于草地的结构和功能有着重要影响。文章通过综述草地分类方法研究进展、问题以及植物群落、啮齿类动物群落和微生物群落在草地类型划分中的应用,重点关注对二级分类指标“型”的改进,以生物群落为原则,将植物群落、啮齿类动物群落和微生物群落的综合特征作为草地类型的判定依据,构建了新的高寒草地分类体系,使草地分类法的结果更深入、更准确、更全面。 相似文献