草地生态系统碳储量及其影响因素

对世界和中国草地生态系统在陆地生态系统碳储存、碳循环及在全球气候变化中的地位和作用进行了分析，阐明了中国草地生态系统碳储量及其分布格局。同时，对影响草地生态系统碳储存的初级生产力、土壤有机碳、枯落物、放牧利用、草地开垦、火烧等因素进行了研究，提出了中国草地生态系统碳储量研究需解决的主要问题。     

太行山区主要森林生态系统水源涵养能力

森林生态系统水源涵养功能是林冠层、枯落物层和土壤层对大气降水进行再分配的过程。本文通过文献收集整理太行山地区森林植被林冠一次降水截留量、枯落物层持水量和土壤层贮水量数据,分析该地区主要森林植被对降水的截留和贮蓄能力,采用综合蓄水能力法对森林植被的综合涵养水源能力进行评价,旨在为合理经营和管理森林生态系统提供依据。结果表明:1)土壤非毛管孔隙度与生态系统综合持水量呈正相关,且最大持水量占整个森林生态系统综合持水量的90%以上,表明土壤层作为森林生态系统水文效应最重要的一层,是整个森林系统水分循环的主要贮蓄库和调节器;2)针叶林中油松和侧柏的冠层一次降水截留量显著高于其他林型,其林冠结构更加适应该地区气象条件,林冠层降水再分配能力也优于其他林型;3)混交林郁闭度低,有利于林下灌、草丛的生长,其枯落物现存量比纯林和人工林更高,虽然林冠一次截留量低但林下具有丰富的枯落物层而更易涵养水源;4)天然林综合蓄水能力整体高于人工林,侧柏人工林和油松人工林综合蓄水能力仅次于刺槐、侧柏和油松天然林。综上可见,合理利用森林资源防止水土流失、天然林长期封育和合理控制优势树种密度及增加植被覆盖率对太行山地区植被恢复和生态建设具有重要意义。为提高该区综合水源涵养能力,可增加乡土树种油松和侧柏人工林的种植面积。     

藏北高寒草地样带物种多样性沿降水梯度的分布格局

 在藏北高原高寒草地样带上对４０个围栏内草地群落物种多样性和地上生物量进行测定,探讨了生长季降水对高寒草地生物量和物种多样性分布格局的影响以及地上生物量－物种多样性之间的关系模式。结果表明,降水格局显著地影响藏北高原内部高寒草地群落物种丰富度、多样性和均匀度,群落结构特征与初级生产力关系密切;藏北地区高寒草地地上生物量、物种丰富度、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数随生长季累积降水呈指数增加趋势;在高寒草地群落物种丰富度－生产力关系研究中单峰模式的判别系数R^２（０．７５４）略高于线性回归模型（０．７４３）。沿藏北高原样带高寒草地物种丰富度随地上生物量单调递增,单峰模式的单调递减区间并未出现;然而单峰模型预示着在地上生物量高于１２１．１７ｇ／ｍ^２ 的高寒草地群落物种丰富度可能随生物量单调递减,从而使物种丰富度－地上生物量表现为较为标准的单峰模式;Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数与地上生物量也均呈单峰模式,但其单调递减区间窄于单调递增区间,峰值分别对应的草地群落地上生物量为７１．９０和６０．９０ｇ／ｍ^２。     

拉萨-林芝植被样带不同群落类型的细根生物量

细根通常是指植被地下根系中直径小于2 nun的根,其生产和周转直接影响着整个生态系统的碳平衡和养分循环.在森林生态系统中约3%～84%(大部分为10%-60%)的净初级生产力被用于细根的生产(张小全等,2001);而细根的周转则是森林土壤C累积的最大输入量,如果忽略细根的生产、死亡和分解,土壤有机物质和养分元素的周转将被低估20%-80%(Vogt et al.,1986;1996).     

长江上游森林涵养水源效益及其经济价值评估

 为丰富森林生态系统功能的价值量化研究,客观评价我国西南地区生态建设所取得的效益,以长江上游为对象,根据区域自然地理环境条件的差别,将其划分为暗针叶林、针阔混交林、阔叶林、经济林、竹林、灌木林6个自然地理类型区。利用区域降水量和产流特征参数,计算了长江上游森林涵养水源能力。采用水源调节“替代工程的影子价格”原理,计算了该地区森林生态系统的水源涵养经济价值。结果表明,长江上游地区森林生态系统的年水资源涵养量为1288.5亿m3,主要集中在高山峡谷森林区,涵养水源的年经济价值为431.6亿元。     

羌塘牧民对“退牧还草”工程的认知与响应

“退牧还草”工程对促进退化草地的生态恢复及改善牧民生活水平具有重要意义。本研究采用问卷调查和小型座谈相结合的方法,对藏北羌塘地区6县10乡(镇)的100户牧民进行抽样调查,分析了牧民对“退牧还草”工程的社会认知与政策响应。结果表明,大多数牧民认可并支持“退牧还草”工程,81%的牧民认为工程能有效促进草地恢复;依据草原保护奖励机制(试点)补偿标准,74%的牧民支持长期(10年以上)的生态补偿;考虑生态移民后的生计保障问题,52%的牧民不愿意移民到城镇。因此,有必要及时完善“退牧还草”工程及草原生态保护奖励机制并使其与生态移民工程相结合,以实现西藏羌塘牧区生态、社会与经济的共赢局面。     

有机无机复合肥在西藏粮草复种模式中应用的效应分析

一年两收粮草复种模式是西藏农牧结合的一条重要发展途径, 本研究以冬青稞-箭舌豌豆(青饲玉米)复种模式为例, 通过田间小区对比施肥试验, 探讨了有机无机复合肥料对高原地区复种模式生产效应的影响。结果表明, 施用有机无机复合肥可使农田土壤温度在冬青稞越冬期和返青期升高0.5~0.8 ℃, 并促进冬青稞根系生长, 使其能更好地从土壤中获取营养成分, 从而提高产量; 同时, 施用有机无机复合肥还可使冬青稞的生育期提前3~4 d, 为第2 季牧草的生长赢得宝贵时间; 而从鲜草产量来看, 豆科植物的牧草更适宜于在当地复种; 另一方面有机无机复合肥的施用能更有效地保持农田土壤肥力, 使有限土壤资源得到可持续利用。总之,施用有机无机复合肥可有效提高冬青稞-箭舌豌豆(青饲玉米)复种模式的产出和效益。     

北方山区主要森林类型树木叶片氮、磷回收效率研究

养分回收是植物养分利用策略的重要驱动力,可减少养分流失,降低其对环境的依赖性,对植物种群和群落稳定性、生态系统养分循环都具有重要的生态学意义。本文在收集北方山区(黄土高原、太行山区、京北山区)天然林、人工林等各种森林成熟叶片和凋落物氮、磷养分含量等资料的基础上,根据群落生活型和管理方式将各类森林进行归并,对其养分回收效率进行了综合评估。结果表明,各类森林植被通过成熟叶片和落叶中氮、磷含量计算得到的叶片氮、磷回收效率分别是24.5%~71.3%和18.1%~75.4%,均值分别是45.5%和47.4%。北方山区天然林和人工林成熟叶片的平均氮含量分别是11.6 g·kg~(-1)和21.6 g·kg~(-1),人工林成熟叶片氮含量显著高于天然林,养分在人工林生长过程中可能基本处于消耗状态。不同地区天然林与人工林叶片磷含量存在差异:太行山区天然林成熟叶片和枯落叶片磷含量显著高于人工林,而京北山区人工林成熟叶片磷含量较高,枯落叶片磷含量较低。灌木成熟和枯落叶片中氮含量显著高于乔木,而两者间磷含量无显著差异;灌木叶片氮回收效率高于乔木。通过3个地区的比较发现,京北山区树木叶片氮、磷回收效率分别是62.1%和67.8%,高于其他两个地区。相关分析表明,北方山区森林枯落叶片氮含量是影响叶片氮、磷回收效率的重要因子。通过对不同树种养分回收效率的比较发现,针叶树种养分回收效率大于阔叶树种,这说明在土壤养分贫瘠山区针叶树种的养分回收效率更高,更能适应这种贫瘠的土壤环境。在山区进行人工建植时,针叶树种高的养分利用效率应该被考虑进来。     

大兴安岭东部林区植被蓄水潜力与价值的评估

以中国植被1:100万植被图为基础,收集了各种植被类型冠层降水截留量、枯落物现存量和土壤非毛管孔隙度的数据和资料,将大兴安岭东部林区主要植被类型归并为9类,对这些主要植被类型对降水的分配和贮存进行了综合评价,并研究了大兴安岭地区植被蓄水潜力及其价值的空间分布特征.结果表明:大兴安岭原生植被中,以蒙古栎为优势种的落叶阔叶林、云冷杉林和兴安落叶松林具有较强的持水能力.兴安落叶松林分布面积广,蓄水潜力占全区水源涵养价值的58.4%.从区域分布来看,水源涵养能力强的植被主要分布在该区的东南部.为了防止本区植被水源涵养能力的衰退,需要控制采伐,加强天然林保护,同时要加强护林防火工作,防止森林向山地杨桦林、疏林和低效林退化.