海北高寒草甸植被在生长期辐射能量收支探讨

在晴天,海北高寒草甸植被辐射的各收支项均有明显的日变化规律,在中午13～14h最大。地表净辐射通量日变化在-158～499W·m^-2,8～9h到18h地表面净得到热量,地表处于吸热阶段,18h～翌晨8h区域净损失热量。反射率在早晨与傍晚最高,13h左右最低。植物生长季的4～9月,中午反射率约在0.20～0.22,早晨与傍晚在0.24～0.49,不同季节的3d日平均反射率为0.25,11h～15h平均为0.21。     

高寒草甸草地在全封育下的植物量变化

用钢丝网封育高寒草甸类的高山嵩草－异针茅草地０．３６ｈｍ￣２，封育时间１９９０—１９９３年。对封育草地内地上及地下植物量测定结果：封育第一年优良牧草鲜草量增加明显，由原来的１７４．０ｇ／ｍ￣２增加到３２５．０ｇ／ｍ￣２（Ｐ＜０．０１），第２、３年产量变化不明显（Ｐ＞０．０５）；封育的第１、２年，优良牧草成份呈上升趋势，杂毒草成份呈下降趋势，封育的第３年优良牧草成份开始下降，杂毒草开始上升；地下植物总量（４０ｃｍ内），在封育的第１年下降明显，由原来的６４６９．５６ｇ／ｍ￣２下降到４７２１．６８ｇ／ｍ￣２（Ｐ＜０．０１），封育的第２、３年根量开始明显回升，至第３年上升为７３１０．０ｇ／ｍ￣２（Ｐ＜０．０１）。测定结果表明，高寒草甸草地封育时间以２年为佳。建议利用现有围栏，针对冬春草地采取冬季刮用枯草，早春禁牧（４—７月）的措施，封育退化草地两年，即可达到封育效果。     

不同海拔梯度高寒草甸生物量变化

采用样方法分析了3 881 m、4 063 m、4 160 m、4 355 m、4 379 m和4 450 m 6个海拔梯度高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸形态指标和生物量变化.结果 表明:海拔高度为3 881 m时,株高达到最大值,为15.33 cm;海拔高度为4160m时,物种数则为最大值(11种)...     

四种典型类型高寒草甸植被生物量变化

采用样方法分析了高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸、藏嵩草(Kobresia tibetica)草甸、线叶嵩草(Ko-bresia capillifolia)草甸和高山嵩草—异针茅(Stipa aliena)草甸形态指标和生物量的变化,结果表明:藏嵩草草甸的株高为最大值(14.33cm),高山嵩草—异针茅...     

祁连山高寒草甸4种植物荧光特性的季节变化

高寒草甸围栏草地上选取矮嵩草(Kobresia humilis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、扁蓿豆(Melissitus rutenica)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)4种优势植物,用Mini-IMAGING-PAM测量叶片叶绿素荧光参数的季节变化。结果显示:(1)8月干旱,植物的光合能力受到严重影响,Fv/Fm、qP、ETR值都显著降低,所以8月是当地草地的敏感期;(2)矮嵩草、垂穗披碱草、黄花棘豆在生长后期的光合能力不如生长前期,而扁蓿豆在生长后期要高于前期,而且抗旱能力要高于其他3种植物;(3)垂穗披碱草、黄花棘豆、扁蓿豆在生长后期的光保护能力高于前期,矮嵩草在生长前期高于后期。     

海北高寒灌丛草甸生态系统CO2释放速率的季节变化规律

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站干柴滩地区以金露梅Potentilla fruticosa灌丛草甸生态系统为研究对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒灌丛(GG)、丛内草甸(GC)和次生裸地(GL)的CO2释放速率进行了长期观测,并对年释放量作了初步估测.结果表明,GG,GC和GL CO2的释放速率在一年内有明显的季节变化.植物生长季CO2释放量明显高于枯黄期,释放速率GG>GC>GL(P＜0.01),且均表现为正排放.不同季节CO2释放存在明显差异,表现为夏季＞秋季＞春季＞冬季.2003年6月30日至2004年6月28日,高寒灌丛植被-土壤系统CO2释放量为4 293.63±955.75 g/m2,丛内草甸植被-土壤系统CO2释放量为3 319.68±806.19 g/m2,裸地CO2的释放量为1 724.14±444.14 g/m2.CO2释放速率的季节变化与土壤5 cm温度呈显著正相关关系(P＜0.01).     

高寒珠芽蓼草甸植被生物量的季节动态特征

调查了甘肃省天祝县珠芽蓼高寒草甸,结果表明,调查草甸的主要植物有26种,隶属13科23属。其中珠芽蓼(0.148)为优势种,次优势种有乳白香青、球花蒿、线叶嵩草等。通过对珠芽蓼草甸群落组成和结构的季节动态的研究分析发现,地上植物量在整个生长季中表现为单峰曲线,地下植物量变化呈现“V”型曲线,环境因子是制约珠芽蓼草甸植物生长发育和植物量的主导因子。     

高寒草甸退化草地—“黑土滩”植物量测定

依据高寒草甸草地秃斑地的多少和距居民点的远近划分为轻度退化草地(极少量秃斑地)、中度退化草地(少量秃斑地)、重度退化草地(大量秃斑地)和极度退化草地(全部秃斑地)四个退化草地等级。对各等级退化草地进行了植物量测定。结果表明:草地植物量(地上和地下)及土壤含水量,随着草地退化程度的加剧明显下降(P<0.01),毒杂草量则明显上升(P<0.01)。其中极度退化草地较轻度退化草地植被中嵩草属牧草优势度减少38,可食鲜草量减少219.2g/m~2,而毒杂草则增加99.6g/m~2,植物活根量(干物质)减少2390.6g/m~2,土壤含水量(0—10cm)减少10.02％,并对高寒草甸退化草地(黑土滩)的成因及治理途径提出了看法和意见。     

海北高寒草甸地区能量平衡特征

以微气候观测为基础,研究晴天状况下海北高寒草甸地区净辐射通量、土壤热通量、感热通量和潜热通量变化等特征。结果表明:(1)该地区总辐射的水平较高,2000年4～10月达4227.049W·m^-2,地表反射率在4～10月平均为0.23,在植物生长盛期的5～9月为0.22。(2)正向净辐射约占天空总辐射的56%左右;一日间土壤热通量、感热通量和潜热通量所占净辐射通量的比例在不同季节变化差异较大,在所选择的6月到9月的4个晴天个例状况平均分别所占的比例为28.6%、68.0%和3.4%,表现出潜热通量在净辐射能量的分配中所占比例较大,感热通量次之,土壤热通量则很小。(3)各通量所通过零点的时间基本一致,一般在日出后的7:00和日落前的19:00。     

季节性不对称模拟增温对青藏高原高寒草甸群落特征的影响

为探究全球气候变暖对青藏高原高寒草甸的影响,本文采用开顶式生长室(Open-top chambers,OTC)增温方式进行不对称季节性模拟增温,设置全年增温(T1)、夏秋冬季增温(T2)和春夏秋季增温(T3)3组不同处理,分析高寒草甸的群落组成及群落特征的变化。结果表明,增温后群落的优势种发生变化;群落的平均高度增加,其中T1和T3处理的群落平均高度显著增加;群落平均盖度无显著变化,但禾本科植物的高度和盖度增加;不同季节增温后群落的Patrick丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数均有不同程度的变化,Pielou均匀度指数则无明显变化,表现为T1处理的群落丰富度、多样性指数和优势度指数显著降低,T3处理的丰富度和多样性指数显著降低。高寒草甸植物群落对不同季节增温处理的响应程度有所不同。     

梯度增温对高寒草甸物种多样性和生物量的影响

本研究以青藏高原高寒草甸为试验对象,利用开顶室增温装置（Open-Top-Chambers,OTCs）,探讨4种增温幅度对物种多样性和生物量的影响。结果表明：群落盖度在高度增温下显著减少（P<0.05）;低度增温下的Simpson指数、Shannon指数和Pielou指数显著低于对照处理（P<0.05）;地上生物量与总生物量在高度增温下显著减少（P<0.05）;10~20 cm处地下生物量在高度增温下显著增加（P<0.05）,0~10 cm处地下生物量在高度增温下下减幅最大,20~30 cm处地下生物量在低度增温下增幅最大。本研究表明,在研究周期内物种丰富度对梯度增温响应不敏感,高度增温减少地上生物量的积累,地下生物量在不同幅度的增温处理下没有显著的变化规律性,响应并不敏感。     

高寒草甸小气候考察研究

文章介绍了海北高寒草甸试验区的野外考察现场和考察情况,并对青海海北高寒草甸矮嵩草草甸试验区的小气候考察结果进行了讨论,结果表明:高寒草甸地区具有明显高寒大陆性气候特征,日较差大,日照时间长,地表强度具明显的周期变化,太阳辐射强烈,全年总辐射量5.866～6.704×10⁶KJ/m²,但较湿润,可为研究高寒草甸小气候特点、局地生态环境和指导生产实践提供科学依据。     

青藏公路沿线高寒草甸次生群落特征及生态修复

研究西藏自治区那曲地区青藏公路两侧的次生恢复植物群落特征及高寒草甸的生态修复。结果表明:在沿线两侧形成的次生群落中没有特有的建群种,大多数是耐瘠薄的禾草和杂类草;在草甸次生恢复的过程中,丰富度指数、均匀度指数和多样性指数的变化趋势基本一致;在适宜的自然条件下,被破坏的高寒草甸具有一定的自我恢复能力;今后应遵循自然客观规律,对已破坏的草甸,尽量避免进一步的干扰,使其自然恢复。     

海北高寒草甸地区太阳总辐射、植被反射辐射的有关特征

祁连山海北高寒草甸地区,有较强的太阳总辐射及地表反射辐射.通过2000年观测结果表明,在植物生长期的4～10月,太阳总辐射和地表反辐射总量分别达422.049MJ·m^-2和93.556MJ·m^-2.二者有明显的日变化规律,瞬时最高值出现于北京时间13～14h左右,日瞬时最大值分别可达1200W·m^-2和220W·m^-2以上.植物生长期间太阳总辐射变化受太阳高度角及其当地气候环境的影响,太阳高度角高或气候干燥时太阳总辐射值大,而地表反辅射依太阳总辐射的变化而变化,二者均在月最高,5月次高.植物生长后期,气候湿润,太阳总辐射和地表反射辐射均较低.地表反射率不论在日间还是植物生长的季节间,均表现一"U"型变化过程,其中日间在中午前后最低,最低可达0.19,季节变化以6～月最低,约为0.21,当然受土壤潮湿程度及地表性质等影响,其它时间也可降到0.21.就整个植物生长期内来看,祁连山海北高寒草甸地区地表反射率平均约为0.23.     

不同程度退化草地生物量的分布模式

以高寒矮嵩草草甸为研究对象,分析了不同程度退化草地地下和地上生物量的变化。结果表明:地下和地上生物量随着草地退化程度的加剧而下降;地下生物量主要分布在0~10cm的范围内,随着草地退化程度的加剧,植物根系有向表层聚集的趋势;植物群落组成中,莎草和禾草地上和地下生物量均呈现下降的趋势,而杂类草则表现出逐渐增加的趋向;轻度和中度退化草地总地上生物量远低于地下生物量,重度和极度退化草地则相差较小,特别是在极度退化草地,地上生物量与地下生物量十分接近。     

高寒草甸根系分布特征及与土壤温湿度关系的研究

植被根系的分布特征是其适应和改变环境能力的体现,研究植被根系对草地生态系统的可持续发展有重要意义。本研究以怒江源区那曲流域不同海拔梯度的高寒草甸作为研究对象,采用微根管技术探讨根系的分布特征,并分析其与环境因子的关系。结果表明：高寒草甸根系对季节变化响应敏感,约有80%的根系分布在0～25 cm的土层,且分布较均匀,细根在土壤中所占比例随土壤深度增加而增大;进一步分析发现,海拔越高,根系越往土壤较浅层分布,特征参数呈现降低趋势。冗余分析表明,土壤温湿度呈正相关关系时,两者主要通过影响根径大于0.5 mm的根来影响根系参数;呈负相关关系时,根系在土壤表层对土壤温度的变化更为敏感。     

不同施肥时间及施氮水平对高寒草甸生物量和土壤养分的影响

采用随机区组设计,探讨了不同施肥时期及氮肥用量对三江源区高寒草甸初级生产力、植物养分及土壤养分的影响。结果表明:在施肥时间为7月10日,施肥量为150 kg·hm^-2时,地上生物量为最大值,较对照增加了2.06倍(P <0.05)。而植物氮素含量在施肥时间为7月10日,尿素用量为300 kg·hm^-2时达到最大值,较对照增加了31.18%(P <0.05)。相关性分析表明,地上生物量与植物全氮成显著正相关,施氮量与植物全氮成线性相关。施肥时间为7月10日左右时,尿素施用水平为150~300 kg·hm^-2,该类型高寒草甸初级生产力和土壤全氮都达到最大值,可作为优先氮素添加量来推荐。