北方草地及农牧交错区草地植被碳储量及其影响因素

【目的】 草地生态系统在全球碳平衡中有重要的意义,草地植被碳库及其变化机制研究是植被生态学的重要命题。本文研究北方草地和农牧交错区草地植被碳密度及其空间格局,解析不同区域草地植被碳密度的关键影响因素,分析了气候、土壤、放牧等因素对地上地下植被碳库的相对贡献。【方法】 基于2002—2009年北方草地及农牧交错带草地植被调查数据,结合同期MODIS/NDVI遥感影像和1﹕100万草地类型图,建立了我国主要草地类型的生物量估算模型;整合野外考察数据和前人研究结果,探讨了研究区地上地下生物碳库及其空间格局;基于研究区255个县级行政单元,分析了不同类型草地植被碳库与气候要素、土壤要素及家畜承载量的关系,应用一般线性模型（GLM）解析了不同影响因素对草地碳密度的相对贡献。【结果】 （1）北方草地与农牧交错区草地地上平均生物碳密度为36.9 g C·m^-2,地下生物碳密度为362.9 g C·m^-2,地下生物碳密度高于地上10倍,均呈从东到西递减的趋势,频率分布图基本服从对数正态分布,不同草地类型的生物碳密度存在明显差异;（2）整个研究区及草原亚区、荒漠亚区、农牧交错亚区内,地上生物量与年降水量（MAP）呈极显著正相关、与年均气温（MAT）均呈极显著负相关,与土壤黏粒含量（Clay%）呈显著正相关、与土壤砂粒含量（Sand%）呈显著负相关,整个研究区家畜承载量与草地地上生物量之间呈极显著正相关;（3）一般线性模型（GLM）分析结果表明,年平均降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤黏粒含量（Clay%）、放牧强度对地上生物量空间变异的解释率分别达到29.6%（P<0.001）、5.8%（P<0.001）、0.8%（P<0.05）、1.3%（P<0.001）;地下生物量的空间变异主要来自于年降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤砂粒含量（Sand%）,对方差的解释率分别达到12.1%（P<0.001）、6.8%（P<0.001）、1.9%（P<0.005）,放牧强度没有明显贡献。【结论】 气候条件尤其是年降水量是草地生物量碳库的主要影响因素,但对地上生物量影响更为明显;土壤质地对植被生物碳库也有显著贡献,尤其对地下生物量的影响更加显著;放牧强度只能解释地上生物量变化的1.3%、对地下生物量没有显著贡献,这一发现意味着气候对生物量碳库的贡献远大于放牧影响。     

蒙古族草原文化传统的生态学内涵

蒙古民族由于长期的游牧生活,形成了独特的文化传统。从蒙古草原文化传统对于草原生态功能维护和草地畜牧业发展的贡献入手,分析了蒙古草原文化传统的特点,认为蒙古草原文化中爱护家畜、维护环境的朴素感情是人与自然和谐相处的精神体现,为当今实施可持续发展模式提供了良好的思想基础,对于遵循科学发展观,寻求草原地区的发展模式和畜牧业的产业化途径,具有重要的启示。     

内蒙古草原生态功能和生态修复的再认识——第三届（2014）中国草业大会论坛发言整理材料

这次大会论坛我与各参会代表分享一些关于草原生态特别是生态功能方面的基础性认识,主要是谈下面几个问题：一是草原生态系统的地理特征;二是关于内蒙古草原的起源与演化;三是草原生态功能与资源服务价值;四是草原退化和修复的机制问题。     

火生态因子对草原的效应及有计划用火的研究

火烧可以提高禾草类的生物量25—30%,可以快速地(当年)大幅度提高羊草种群的生物量达100%以上。火烧提高羊草的抽穗率,促进草群更新复壮。火烧可以有效地抑制针茅种群的增长,并改变群落中的种群分布格局,促进羊草种群形成均匀分布格局,扩大羊草种群在群落中的生态位。火烧对草原的总生产力不发生负效应,一次火烧的正效应可持续2—3年。基于以上的结果,我们认为锡林郭勒草原区中,东部含有羊草的草原群落,可在春季四月下旬进行火烧,将会取得良好的效果。     

内蒙古羊草+大针茅草原植被生产力的研究Ⅰ、群落总生产量的分析

本项研究从1981年—1986年在内蒙古锡林河流域用规则定位样方测定法对羊草+大针茅草原群落在全年生长季分期进行各植物种群密度、高度、物候期的登记、测定鲜重生物量,并在实验室烘干,再测定干重生物量。六年所取得的数据通过计算机与综合分析得到以下结果。 六年来群落地上现存生物量的季节变化形式都是单峰曲线,每年的高峰值出现在8月中旬到9月初旬。虽然每年峰值不同但曲线表现了一致的趋势。说明群落生物量的季节动态有一定规律性。六年内的最高测值是332.51g/M~2(1981年9月1日测得)。经分析,各年份的群落地上现存生物量相对增长速度的变化趋势是从生长季开始到末尾逐渐降低,最后达到负值。高峰值出现在正负值之间的时间内。根据数据建立了群落地上现存生物量动态的拟合曲线数学模型。从而可每年植物萌动到出现最大的现存生物量其公式为:W=e_(-ea-k)t。从推算任一时间的地上现存生物量为: B_t=B-(?)-ea-kt 群落的抽象平均高度为各种群的平均高度以相应的相对密度为概率值的累加,抽象平均高度的变化与生物量的变化相符合。群落抽象平均密度为各种群的平均密度以相应的相对生物量为概率的累加。群落的平均个体生物量为群落的平均现存生物量与群落的抽象平均密度的比值。这些研究均有一定的生态学意义。     

黑河(额济纳河)下游绿洲生态系统受损与生态保育对策的思考

额济纳绿洲是我国西北干旱区中心的一道生态防线。 2 0世纪后半世纪绿洲生态系统严重受损 ,景观结构急剧恶化 ,黑河的供水量逐年趋于下降 ,由 50年代的 1 2 .2 5亿 M3 下降到 90年代的 7.2 4亿 M3。地下水位也相应地降低 ,土地盐化也在加剧。胡扬与沙枣林面积由3 .45万公顷减少到 2 .2 0万公顷 ,并以老龄林为主。红柳灌丛也减少了 50 % ,并且多已成为稀疏矮化的群落。各种禾草草甸严重退化 ,多已演替成为苦豆子群落。为了维护我国西北的这一生态屏障 ,必须坚持以恢复与保护自然绿洲为主 ,恢复胡杨林、沙枣林及红柳灌丛的覆盖率 ;建立人工草地 ,改善土地覆盖 ,建设自然一人工复合绿洲。在绿洲建设与保育工程中必须保证充分供水 ,调控水盐动态 ,发挥生物一景观多样性的系统耦合效应 ,实现绿洲生态系统健康     

乌拉盖河及其主要支流的水资源评价与合理利用的探讨

乌拉盖河是内蒙古高原最大的一条内流河,发源于大兴安岭山地,向西流经乌珠穆沁草原中部。水资源充沛而稳定。流域内多年平均径流量为１．１３亿立方米,Ｐ＝５０％保证率年径流量为０．８８亿立方米。根据本流域的中长期发展预测,到２０００年及２０２０年,人口、养畜、农田与草地建设、工业等均有大幅度增长,工农牧业产值将由２．８亿元达到２０００年的５．４亿元及２０２０年的１９．５亿元。按照合理的用水定额和水资源供需平衡分析,预计到２０００年,总需水量将达到０．６８亿立方米;到２０２０年,总需水量１．２亿立方米。因此,本流域的发展中,必须多方开发各项水资源,合理用水,节约用水,科学管理水资源。使乌拉盖河成为草原区可持续发展的资源与环境保障。     

内蒙古阿拉善地区气候区划研究

在 2 0世纪 60年代以来的历次阿拉善地区气候区划工作基础上 ,本文分析了大量气象数据并参照遥感技术对气候、地貌、土壤、植被等分类与分区研究成果 ,认为阿拉善地区具有中温带向暖温带过渡的明显特征 ,其中近一半的地区应属于暖温带。基于常规方法与遥感手段的结合 ,根据植被、土壤、地貌、等景观生态因素与气候相关的综合评定 ,制定了气候分类指标系统 ;采用插值方法 ,得到每个网格点的有关气象要素值 ,编制了气象要素等值线图 ,完成了综合反映下垫面多种要素的阿拉善气候区划方案。     

草地放牧饲养要素分析

饲养牲畜是草地放牧的目标,放牧饲养牲畜是草地饲草资源利用的最有效途径。放牧饲养要素包括草地生产率、适宜载畜率、饲草质量、牲畜生长需要和采食量及放牧方式。本文对这些要素进行了归纳分析,目的在于推进发展草地放牧饲养理论并推导草地生产和保护性利用的关键技术。本文介绍了草地生产率研究方法、适宜载畜率确定标准、划区轮牧区块数计算方法及间歇休牧期和放牧期确定方法。草地放牧饲养理论：基于土壤和气候,改善草地生产和饲草质量,制定适宜载畜率,确定合理放牧方式,满足放牧牲畜最佳生长需要,并维持草地健康,实现“双赢”或“三赢”。草地保护性利用关键技术：放牧场或割草场施肥,调整适宜的载畜率,延迟放牧及间歇休牧,确切的划区轮牧体系,放牧场和割草场等量配置,二时段饲养模式。     

物候分化对天然草地群落生产力的影响

摘要：物候期分化在草地群落中是普遍存在的,对草地群落多样性的维持具有重要作用,然而有关物候期分化对草地群落生产力影响的研究很少。对内蒙古天然草地群落为期两年的研究结果表明,在内蒙古天然草地群落不同恢复阶段均存在明显的物候期分化现象;随着恢复时间的延长,物候期分化程度的增加对天然草地群落初级生产力具有显著的促进作用,物候期分化程度与物种丰富度和物种均匀度呈显著正相关关系。