半干旱草甸草地不同处理下植被特征与土壤酶活性的变化

不同草地处理措施对植被和土壤会产生重要的影响。为探究不同草地处理措施对草甸草地的影响,以科尔沁草甸草地不同点为研究对象,设置围封（UNM）、围封+刈割（M）、围封+火烧（F）、放牧（G）4种处理,针对生长季土壤脲酶（S-UE）、碱性磷酸酶（S-AKP）、蔗糖酶（S-SC）活性和植被特征等开展研究,以探究草甸草地的最佳处理方式。结果显示：1）土壤酶活性随着土层深度的增加而降低,不同处理间的差异随着土层深度增加逐渐降低。2）放牧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量和酶活性均降低,而丰富度指数增加。3）刈割较围封处理,不同功能群物种的补偿能力不同,禾本科的补偿能力大于菊科。4）火烧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量、丰富度指数和3种水解酶活性均增加。5）多年刈割较放牧处理,植被高度、盖度和地上生物量和蔗糖酶、碱性磷酸酶活性均增加,丰富度指数和土壤脲酶活性均降低。综上所述,控制性火烧是半干旱地区草甸草地的最佳处理方式。     

中国草地固碳减排研究现状及其建议

随着经济的快速发展,温室气体的排放量不断增加,加之人类对自然资源的利用强度逐渐增加,导致全球生态系统的固碳能力减弱,大气中的温室气体浓度达到新高,所造成的温室效应已经成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。中国草地碳汇资源得天独厚,发展草原碳汇经济成为履行国际承诺、打造碳汇新经济、建设美丽中国的重要载体。综述中国草地固碳减排现状及其影响因素,包括草地碳汇和家畜生产减排研究、气候变化背景下的草地碳汇、人工草地建设等方面,并提出中国草地固碳减排发展建议,以期为中国实现碳达峰、碳中和及草地固碳减排的贡献提供理论基础,为推动我国社会高质量发展、创造高品质生活提供坚实的技术支撑。     

人工辅助措施对文冠果坐果率的影响

通过采取不同的人工辅助措施进行了提高文冠果坐果率的试验,结果表明：人工辅助措施中,以液体喷雾提高坐果率效果最为显著,坐果率达到4.12%。喷施植物生长调节剂中,以50 mg L-1的赤霉素处理,提高坐果率效果最显著,达到5.47%;其次为2000 mg L-1的丁酰肼处理水平,为4.95%;再次为1000 mg L-1的青鲜素处理水平,达到4.89%。     

白马鸡人工驯养初步研究

通过人工饲养的方式探索出白马鸡驯养的经验,即:在野生白马鸡适宜生境下建立饲养场,从育雏阶段开始进行人工投食饲养和本地土鸡带领相结合的驯养方式。目前已经完成从子一代到子二代的完整驯养、饲养流程,取得了云南省林业厅的驯养繁殖许可证。对育雏、亚成体、成体阶段的喂食量、存活情况等作了分析,认为接近原始生境的环境及本地带雏母鸡是成功的重要条件。     

沙地樟子松人工林冠下人工更新研究

在渐伐后郁闭度不足0.4的沙地樟子松人工林冠下进行人工更新试验,10年后观测各树种的生长状况,并对林下的土壤进行调查.结果表明:利用这种冠下人工更新方式使樟子松纯林转变为多树种混交的复层林;色木槭等4个树种可以作为冠下更新的主培树种;冠下人工更新可以逐渐改良土壤,延缓樟子松人工林林地土壤的衰退.     

Responses in gross primary production of Stipa krylovii and Allium polyrhizum to a temporal rainfall in a temperate grassland of Inner Mongolia,China

In the arid and semi-arid areas of China, rainfall and drought affect the growth and photosynthetic activities of plants. Gross primary productivity (GPP) is one of the most important indices that measure the photosynthetic ability of plants. This paper focused on the GPP of two representative grassland species (Stipa krylovii Roshev. and Allium polyrhizum Turcz. ex Regel) to demonstrate the effect of a temporal rainfall on the two species. Our research was conducted in a temperate grassland in New Barag Right Banner, Hulun Buir City, Inner Mongolia Autonomous Region of China, in a dry year 2015. We measured net ecosystem productivity (NEP) and ecosystem respiration flux (ER) using a transparent chamber system and monitored the photosynthetically active radiation (PAR), air and soil temperature and humidity simultaneously. Based on the measured values of NEP and ER, we calculated the GPP of the two species before and after the rainfall. The saturated GPP per aboveground biomass (GPP_AGB) of A. polyrhizum remarkably increased from 0.033 (±0.018) to 0.185 (±0.055) μmol CO₂/(gdw?s) by 5.6-fold and that of S. krylovii decreased from 0.068 (±0.021) to 0.034 (±0.011) μmol CO₂/(gdw?s) by 0.5-fold on the 1^st and 2^nd d after a 9.1 mm rainfall event compared to the values before the rainfall at low temperatures below 35°C. However, on the 1^st and 2^nd d after the rainfall, both of the saturated GPP_AGB values of S. krylovii and A. polyrhizum were significantly lower at high temperatures above 35°C (0.018 (±0.007) and 0.110 (±0.061) μmol CO₂/(gdw?s), respectively) than at low temperatures below 35°C (0.034 (±0.011) and 0.185 (±0.055) μmol CO₂/(gdw?s), respectively). The results showed that the GPP responses to the temporal rainfall differed between S. krylovii and A. polyrhizum and strongly negative influenced by temperature. The temporal rainfall seems to be more effective on the GPP of A. polyrhizum than S. krylovii. These differences might be related to the different physiological and structural features, the coexistence of the species and their species-specific survival strategies.     

青藏高原草地降水利用效率时空动态及对气候变化的响应

本研究利用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型模拟了2000—2013年青藏高原草地净植被生产力(Net Primary Production，NPP)，结合实测数据、气象数据和土地覆被数据计算了草地降水利用效率（PUE），探究其时空分布特征，以及不同草地类型PUE及其对气候变化的响应。结果表明：青藏高原草地PUE在研究年限内呈现波动增加趋势，增加速率为每年0.0035 g·m^-2·mm^-1，14 a的平均值为0.38 g·m^-2·mm^-1。PUE的空间分布具有明显的异质性，呈现东部高、中西部低的基本格局。PUE分布在0.2～0.4 g·m^-2·mm^-1之间的比例最大，占青藏高原总面积的55.63%，呈减少趋势的区域主要分布在青藏高原的北部和西部，以及东部的边界地区，呈增加趋势的地区集中在研究区的中部和南部。研究年限内PUE的变异系数分布在0.07～0.85之间，变化稳定的区域所占面积最大，为总面积的43.43%，主要分布在唐古拉山脉和横断山脉附近。不同草地类型间PUE均值存在差异，具体表现为：草甸（1.06 g·m^-2·mm^-1）>坡面草地（0.80 g·m^-2·mm^-1）>平原草地（0.30 g·m^-2·mm^-1）>高山与亚高山草甸（0.29 g·m^-2·mm^-1）>荒漠草地（0.23 g·m^-2·mm^-1）>高山与亚高山草地（0.094 g·m^-2·mm^-1）。总体上，青藏高原草地PUE与降水成负相关关系，而与气温呈正相关，PUE的变化对降水响应更加敏感。     

人工浮岛种植水生植物对包头南海湿地水质净化效果研究

【目的】解决包头南海湿地氮磷等营养元素富集的问题,提升包头南海湿地的水质。【方法】于2017年7—9月,在包头南海湿地构筑了一段由3种水生植物单独或混合种植的人工浮岛,并对浮岛的水质进行跟踪监测。【结果】经过92 d的试验处理,风车草对TN的去除效果最好,去除率为36.02%,可以使水体中TN质量浓度提高到地表水Ⅴ类标准;风车草+水葱+千屈菜对TP的去除效果最好,去除率为41.61%,可以使水体中TP质量浓度从地表水Ⅴ类标准提高到Ⅳ类标准;对CODcr去除效果最好的是风车草+水葱+千屈菜,去除率为27.01%。对浮游藻类抑制效果最好的是风车草,可以有效抑制水华束丝藻。【结论】混合植物人工浮岛比单一型人工浮岛去除氮磷等有机物的效果要好,尤以风车草、水葱、千屈菜3种植物混合组成的人工浮岛对氮磷等有机物的效果最好。风车草、水葱、千屈菜可以作为包头南海湿地水体富营养化防治的浮岛栽培植物来进行推广应用。     

基于元胞自动机模型的土地利用情景模拟与驱动力分析

土地利用格局的形成过程比其最终形成的结果更为重要。本文以哈尔滨市双城区为例，利用不同时期的土地利用数据，在土地利用变化关键驱动因素分析的基础上，选取了对土地利用变化影响较大的距离变量、邻近土地利用类型数量、单元自然属性、社会经济因素等4方面14个驱动力因子，建立了基于元胞自动机(CA)与人工神经网络(ANN)相结合的土地利用空间格局模拟模型。在此基础上，对研究区自然禀赋、社会经济快速发展、基本农田保护及土地利用规划等不同情景驱动机制下的土地利用空间格局进行了时空模拟，以此解析土地利用变化过程与驱动力因素的响应关系。模拟结果显示：自然禀赋情景下，各地类变化趋势与现在保持一致；在社会经济快速发展情景下，建设用地面积增加明显，主要由旱地和其他用地转入；在基本农田保护情景下，耕地面积比较稳定，各地类变化趋势较为缓和；在土地利用规划情景下，各地类变化较为合理，兼顾耕地保护和经济发展。研究结果显示，该方法对哈尔滨市双城区土地利用格局变化的驱动机制具有较好的解释作用。     

Comparing chamber and eddy covariance based net ecosystem CO2 exchange of fen soils

Due to their high emission potential, the reporting of CO₂ emissions from peatlands requires exact emission factors for different land use categories. Recently used emission factors are mainly based on CO₂ flux measurements by chamber techniques or the micrometeorological eddy covariance (EC) method. However, evidence about the reliability and comparability of annual CO₂ balances based on these methods is scarce. Therefore, manual chamber measurements of ecosystem respiration (R_ECO) and net ecosystem exchange (NEE) were conducted for two years (March 2012–April 2014) to model annual balances of two sites on fen soils with different land use intensity in northern Germany: an unutilized and rewetted grassland (UG) and an intensively utilized wet grassland (GW). Simultaneously, EC measurements of NEE were conducted on the sites. Two reasons for occasionally great deviations in NEE between the methods could be observed: (1) the accordance of both methods was most hampered during transition periods such as the beginning of the growing season and the onset of regrowth after a grassland defoliation due to different spatial scales of EC and chamber measurements and (2) R_ECO and gross primary production (GPP) partitioned from EC NEE measurements were systematically lower than those from the chamber‐based model, which could be a result of the EC energy balance gap. Differences were more pronounced for the managed site GW as a result of more frequent regrowth periods. It is concluded that the EC and chamber method can show comparable results for the CO₂ exchange of grasslands on fen soils when the limitations of both methods are known and considered for the reporting of emission factors. These limitations are due to energy balance closure and potentially biased footprints for EC and a restricted representativeness especially during early stages of plant development for the chamber method.