气候变暖对三江源区高寒草地牧草生育期的影响

利用1961～2010年青海省兴海县基准气候站气象资料和1999-2010年西北针茅(Stipa sareptana var.krylovii)牧草生育期观测资料,分析了气候变暖对西北针茅牧草生育期的影响.结果表明,近50年来,兴海地区年和牧草生长季(4-9月)平均气温整体呈极显著上升趋势,降水量明显增多,日照时数极显...     

增温对青海湖流域高寒沼泽草甸主要温室气体通量的影响

全球变暖下的温度升高对陆地生态系统碳循环产生了较大影响,而高寒沼泽草甸生态系统是气候变化的敏感区域.以青海湖流域两种类型高寒沼泽草甸(小泊湖湖滨湿地和瓦颜山河源湿地)为研究对象,利用开顶箱法(OTC)模拟全球变暖,采用静态箱—气相色谱仪法探究了2018年9月两地在增温处理下三种主要温室气体(CH4、CO2和N2O)的日...     

高寒草甸粪斑的温室气体排放

为了解生长季牦牛粪斑覆盖对高寒草甸生态系统温室气体排放的影响, 于2012年6月25日-9月24日基于添加牛粪处理定位试验, 利用静态箱-气相色谱法对高寒草甸生态系统N2O、CH4和CO2通量进行测定。结果表明, 粪斑覆盖对其生态系统N2O、CH4和CO2排放具有刺激效应, 其发生在粪斑覆盖的1―50 d, 且3类温室气体峰值出现时间各异;粪斑覆盖导致的系统温室气体排放潜势较无牛粪覆盖增加了39.2%, 其N2O、CH4和CO2的累积排放量分别为0.095、0.412、2 064 g CO2·m-2, 全球变暖潜势为2 102 g CO2·m-2。因此, 高寒草地牦牛粪斑是重要的温室气体来源之一, 在估测生态系统对气候变化的贡献中不可忽视。     

气候变暖影响全球粮食产能

在过去的近30年中,气候变暖导致全球一些粮食产能出现了实质性下降,这可能也是近年来全球粮食价格上涨的重要因素。     

全球气候变暖对世界农业的影响

近几十年来,由于受到自然的气候波动与人类活动排放的大量温室气体的影响,使全球气候发生显著的变化,而这种变化主要体现为全球气候变暖.由于整个生态系统是一个相互联系、密不可分的整体,所以全球气候变化会对全球生态系统的结构、功能及分布产生重要影响,同时会扩大和加深物理反馈过程.     

全球气候变暖对我国畜牧业的影响与分析

全球气候变暖已是一个不争的事实,未来的气候变暖趋势将进一步加剧,它给人类、给地球带来的影响是不可估量的。本文简要介绍了全球气候变化现状,并重点分析了全球气候变暖对我国畜牧业的影响,从控制温室气体排放、增强可持续发展能力2个方面,提出畜牧业应对气候变化的一些建议。     

青藏高原纳木错高寒草原温室气体通量及与环境因子关系研究

青藏高原广泛分布着以高寒草甸和高寒草原为主的陆地生态系统。由于高寒草地生态系统异质性较大,对高寒草地主要温室气体通量的估算具有较大的不确定性。为研究高寒草原温室气体通量规律及其驱动因子,并为动态碳-氮耦合模式在高寒生态系统的参数化与检验提供数据支持,于2008年7-9月,使用静态箱-气相色谱法在位于青藏高原腹地的纳木错高寒草原开展了主要温室气体通量(CO₂,CH₄,N₂O)及环境因子的同步观测。结果表明:纳木错高寒草原生态系统CH₄,N₂O通量和CO₂排放分别为:-0.047 mg·m^-2·h^-1,0.49μg·m^-2·h^-1和208.2 mg·m^-2·h^-1;在季节尺度上,土壤温度与CO₂排放呈显著正相关,与N₂O和CH₄通量线性关系不显著;土壤含水量与CH₄和N₂O通量呈正相关关系,但与CO₂通量无显著相关。在日变化尺度上,土壤湿度稳定,土壤温度变化与N₂O和CO₂通量成正相关,对CH₄通量影响不显著。     

高寒灌丛对气候变暖的生态响应及适应性研究进展

灌丛通常指高度在5 m以下的以灌木为优势的植被类型。高寒灌丛因地处高海拔或高纬度的寒冷生境,对气候变暖响应尤为敏感。然而,随着近几十年的气候变暖,大量研究数据表明环北极地区树木生长对夏季温度的敏感性逐渐下降,但目前并不清楚高寒灌丛如何响应和适应气候变暖,是否也存在敏感性下降问题。本文主要基于长时间序列数据、样带调查及模拟试验等研究方法综述不同时空尺度下高寒灌丛对气候变暖的生态响应相关研究成果,并指出当前的研究趋势和存在问题。长时间序列数据基于长期定位监测和(或)树轮数据及遥感、航拍和重复拍照手段揭示灌木的扩展、生长变化趋势及其可能的影响因子;样带调查主要表现为相关生态指标沿海拔梯度的变化规律;模拟试验主要体现在植物物候、叶性状变化等。综合来看,变暖促进了高寒灌丛的生长,体现在植被盖度、生物量等指标的增加。就灌木叶功能性状而言,一些性状(如比叶面积等)在胁迫生境中体现出趋同适应特征。不同研究方法受研究尺度的限制存在明显的局限性,未来应开展全方位、多尺度的全球性联网综合观测体系;加强对不同功能型灌木的对比研究,探索高寒区趋同适应的普遍性和环境阈值;加强沿水分梯度的样带调查,开展人工模拟增(...     

短期增温对青藏高原高寒草甸不同植物根际丛枝菌根真菌的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是土壤生态系统中一类重要的微生物类群,其对气候变暖的响应依赖于宿主植物的不同特性.本研究在青藏高原开展了原位模拟增温试验,以形态鉴定方法,探究了15种植物根际AM真菌的孢子组成对模拟增温的响应.结果表明:AM真菌孢子的物种丰富度及群落组成均不受模拟增温的...     

浅议全球变暖对北极的影响

北极地区的气温上升速度是全球平均变暖速度的2到4倍。海冰和积雪正在减少;冰川和格陵兰大冰原也在缩小,导致海平面上升,永久冻土层解冻,野火规模越来越大,也愈加频繁,苔原植物已经发生了迁徙,往越高的地区进行了生长。本文浅议全球变暖对北极正在产生和未来将会继续出现的影响,以期了解气候变化的实际情况和随之而来的一系列挑战。     

祁连山岛状冻土活动层土壤氮库对模拟冻融响应

气候变化改变了青藏高原降水和温度,并影响非生长季土壤冻融格局。本研究采用冻融模拟试验,探究了祁连山岛状冻土区高寒草甸活动层(0～20 cm)土壤在长期昼夜冻融交替(149次)过程中土壤氮库对融化温度(5℃,10℃,20℃)和含水量(15%,30%,45%)的响应。结果表明：昼夜冻融过程中土壤有效氮大量释放期长达50天,以溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen, DON)、铵态氮(NH⁺₄)累积为主。微生物量氮(Microbial biomass nitrogen, MBN)通过氮固持增加,发挥土壤有效氮“缓存库”作用;土壤含水量增加有利于冻融过程中DON和MBN积累,但含水量对NH⁺₄累积存在阈值效应;融化温度对水分饱和土壤氮组分含量影响差异不显著,而干燥和湿度适中土壤DON,NH⁺₄及硝态氮净累积量对低温融化响应较高温条件更敏感。气候变化驱动下冻融过程中温度和水分耦合效应对冻土区氮转化影响机制值得深入探讨。     

人工增温条件下不同氮素形态比对重齿风毛菊气体交换及其群落生物量的影响

在青藏高原三江源区草地上,以开顶式温棚模拟增温,在其内部施用不同形态氮素(硝态氮和氨态氮)比例的氮肥,对重齿风毛菊(Saussurea katochaete)的光合速率、叶绿素荧光及其群落总生物量进行研究,旨在为人工管理草场施肥提供指导。结果表明:重齿风毛菊的光合速率随硝态氮比例增加而下降,气孔导度则增加。其他气体交换参数没有规律性变化。光系统II(PSII)光化学量子产量(Φ_PSII)在硝态氮比例为0%时最大,非光化学瘁灭(NPQ)则随硝态氮比例增大而增大。重齿风毛菊所在群落的总生物量在硝态氮和氨态氮比例平衡时达到最大。结果表明不同比例氮素施肥会对青藏高原草甸植物的净光合速率和群落总生物量产生影响。     

高寒草甸植被特征对模拟增温的响应——以青藏高原多年冻土区为例

采用红外辐射灯(infrared heater)模拟气候变暖背景,研究青藏高原多年冻土区高寒草甸优势植物种珠芽蓼(Polygonum viviparum)、美丽风毛菊(Saussurea superb)和黑褐苔草(Carex atrofusca)的生长发育及光合特性对气候变暖的短期响应及其差异性,旨在为评价草地生态系统的敏感性和脆弱性提供科学依据。结果表明,模拟增温W1(1.88℃)和W2(3.19℃)均可改变高寒草甸物种分布的频度和季节分布格局,并显著影响植被高度和光合色素含量,影响程度存在种间差异性。与不增温对照相比,W1增温下物种具有不同的响应,美丽风毛菊的高度、频度和叶绿素含量均呈下降趋势,而珠芽蓼和黑褐苔草均呈增加趋势。W2增温显著增加了珠芽廖和黑褐苔草的高度、频度和叶绿素含量(P0.05),却显著降低了美丽风毛菊的叶绿素a/b值(P0.05)。物种间光合特性存在显著差异(P0.05),样地间差异性表现更为突出,但增温处理间变化不明显。这说明增温可促进高寒草甸牧草类植物的生长发育,延长青草期,有利于牧业生产,但斑块状分布明显。     

青藏高原草地退化原因述评

导致青藏高原草地退化的因子很多,主要有气候、野生动物和人类活动等。在气候因素中以气温和降水的影响为主,短期内气候的变化不会成为草地退化的主导因素,从长期来看,气候变化与草地退化之间的相互作用可引起草地生态系统的退化;野生动物因素中主要以植食性小哺乳动物的影响为主,其危害程度取决于其种群数量的高低,同时大型野生草食动物对草地退化的影响也不容忽视;人类活动因素中主要以家畜过度放牧为主,在一定程度上,家畜放牧强度的高低直接决定草地的退化程度;草地退化是多种因素综合作用的结果。不同地区导致草地退化的主要因素不尽相同,导致青藏高原草地退化最主要的因子是过度放牧和植食性小哺乳动物种群爆发。针对退化的原因,提出了青藏高原退化草地恢复与管理过程中应注意的事项。     

A selective approach to typical householder farm in the pastoral regions of the Qinghai-Tibet plateau

青藏高原草原牧区典型家庭牧场选择对牧区畜牧业科研成果推广具有重要意义。以甘肃省玛曲县20户家庭牧场为基础,以户均草地面积、家畜数量、经济收入和支出4个因素作为典型牧户的选择依据,并分别对以生产资料为依据的典型家庭牧场、以经营水平为依据的典型家庭牧场和以生产资料和经营水平综合的典型家庭牧场进行了分析,选出牧户2、12、13和19为研究区典型家庭牧场,其户均草地面积、家畜数量、经济收入和支出分别为195.0hm2、452.5羊单位、5.08万元和4.18万元。分析结果表明,这些家庭牧场能代表调查区多数家庭牧场草畜生产经营状况和牧民生活水平。     

三种土地利用方式下南方高山土壤温室气体通量特征及其影响因子研究

为探讨湖北火烧坪三种土地利用方式下土壤温室气体排放的特征及其影响因子,以研究区农田、草地和天然林地为研究对象,采用野外原位静态箱-气相色谱法对其土壤温室气体通量动态变化进行监测,并对环境因子进行分析。结果表明：三种土地利用方式下土壤CO₂均表现为排放,农田土壤CH₄和N₂O表现为排放,草地表现为吸收,林地不一致;土壤含水量抑制土壤CO₂,促进土壤CH₄产生,过氧化氢酶活性与土壤CO₂和CH₄的排放具有显著相关性,有机肥的施用影响土壤N₂O的排放;全球增温潜势（Global warming potential,GWP）由大到小表现为草地 > 林地 > 农田,但草地由于生物量高光合呼吸作用强,向大气排放CO₂的总量则较低。因此,人工草地的建造有利于降低研究区土壤温室气体的排放。     

熊蜂（Bombus terrestris）为温室黄瓜授粉的效果研究

通过对温室黄瓜应用熊蜂授粉和空白对照的比较研究,结果表明,熊蜂组的坐果率增加了33.5%,产量提高了29.4%,果实把柄长度降低了20.2%;而果实大小和含糖量、Vc含量、硝酸盐含量和亚硝酸含量,2组之间差异不大.说明熊蜂授粉可以促进温室黄瓜坐果,提高产量,降低果实把柄长度,但对果实的营养品质影响不大.     

增温和氮添加对长江源区高寒沼泽草甸生态系统呼吸的影响

为探究高寒湿地生态系统对气候变化的响应,本研究对模拟增温（2.64℃）、氮添加（40 kg N·ha^-2·yr^-1）及其交互处理下的高寒沼泽草甸生态系统呼吸进行了2个生长季的监测。结果表明：增温显著提高了高寒沼泽草甸生态系统呼吸（约25%）,而氮添加对高寒沼泽草甸生态系统呼吸无显著影响;增温降低了高寒沼泽草甸生态系统呼吸对土壤温度变化的敏感性。在相对温暖的2015年生长季,增温和氮添加对生态系统呼吸起到协同促进作用。分析发现高寒沼泽草甸生态系统呼吸主要受表层土壤温度、植物生物量和土壤可溶性有机碳的影响;增温显著提高了植物地上和地下生物量,增强了自养呼吸,是增温提高生态系统呼吸的主要原因。本研究结果表明相比于大气氮沉降增加,高寒沼泽草甸生态系统呼吸对气候变暖的响应更加敏感。     

气候变化对青藏高原高寒草甸适宜气候分布范围的潜在影响

为确定气候变化对高寒草甸分布范围的影响,以Holdridge生命地带性分类系统,采用A1、A2、B1、B2气候变化情景,分析了气候变化对我国高寒草甸潜在适宜气候分布范围的影响.结果显示:气候变化下,高寒草甸基准情景下适宜气候分布范围将减少,新适宜气候分布范围将增加,总的适宜气候分布范围变化不大,其中A1、A2情景下变化较大,B1、B2气候情景下变化较小;高寒草甸在基准情景下适宜气候分布范围的最小、最大值与中位数都将减少,新适宜气候扩展范围的最小、最大值与中位数将增加,总的适宜气候分布范围的最小、最大值与中位数变化不大;高寒草甸基准情景下适宜气候分布区南部范围将缩小,新的适宜气候分布范围将主要朝西部和西北部方向扩展,其中A1情景下变化最大,B1情景下变化较小;高寒草甸基准情景下适宜气候分布范围和新的适宜气候分布范围与我国年均气温变化和年降水量变化呈现正相关性.从而预测,气候变化使高寒草甸在基准情景下的气候分布范围将减小,新的适宜分布范围将扩大,空间分布格局将发生改变.