封育对黄河源头玛多高寒草原水源涵养的影响

为探讨封育对高寒草地水源涵养能力的影响,以黄河源头玛多高寒草原封育和未封育的样地为研究对象,通过对降水、土壤湿度、渗漏量的观测,利用水平衡法计算草地的实际蒸散量,得到以下结果:植物生长期内的5月1日-9月28日,0-40cm土壤实际贮水量在16.89~98.16mm之间,封育与未封育条件下差异极小;5月1日-9月28日40cm深层处封育与未封育渗漏量分别为6.70mm和8.55mm,占同期降水量的3%和4%,依此推算年内约11mm的降水渗入地下。5月11日至9月下旬,封育与未封育植被蒸散量分别为272.95mm和299.36mm,自然放牧的植被蒸散量比围栏封育地高,考虑到冷季降水全部用于蒸发,可推算玛多高寒草原年实际蒸散量约为334.86mm,稍大于降水量(318.5mm)。围栏封育后,0-40cm整层平均容重降低6%,土壤毛管持水量和饱和持水量分别增大了16%和14%;近10a的封育不仅降低了土壤容重,而且使土壤毛管持水量和饱和持水量分别按每年1.95mm和1.77mm的速率增加,表明封育在一定程度上提高了土壤的水源涵养能力,对草场恢复有利。     

牧压梯度下青藏高原高寒杂草类草甸生态系统呼吸和碳汇强度估算

于2010年5月-2011年12月在祁连山北坡夏季牧场的高寒杂草类草甸进行生物量监测,并利用密闭箱-气相色谱法进行土壤呼吸观测,以探讨不同牧压梯度下生态系统呼吸、土壤呼吸及碳汇强度的变化.结果表明,(1)生态系统和土壤呼吸速率与5cm日均地温具有极显著的指数关系(P＜0.01),轻牧、中牧和重牧条件下生态系统呼吸对温度的敏感性系数(Q10)分别为4.28、4.16和4.43,土壤呼吸的Q10分别为3.33、3.24和3.44;(2)生态系统呼吸和土壤呼吸均表现出冬季低,夏季高.轻牧、中牧和重牧梯度下生态系统年呼吸碳量分别为854.64、909.79和811.70g·m-2·a-1,而土壤呼吸碳量分别为564.24、606.92和534.56g·m-2·a-1.各牧压梯度下生态系统和土壤的年总释放碳量均无显著差异;(3)随着放牧强度增大,净初级生产碳量(分别为766.65、707.75和570.36g·m-2·a-1)和生态系统碳汇能力(分别为351.93、261.68和177.46g·m-2·a-1)逐渐减弱,但均表现为强碳汇区.研究结果可为了解青藏高原高寒杂草类草甸碳循环特征提供依据.     

祁连山海北高寒草甸生态系统大气氮湿沉降动态变化特征

对祁连山海北高寒草甸地区2010年和2011年大气氮湿沉降观测分析发现,海北高寒草甸地区NH_4~+-N、NO_3~--N和TIN湿沉降年平均浓度分别为0.35 mg/L、0.27 mg/L和0.62mg/L,对应的湿沉降年总量分别为1.78kg/hm2、1.40kg/hm2和3.19kg/hm2。湿沉降氮浓度和湿沉降氮量年内均有明显的季节变化,湿沉降氮浓度表现出冬季高夏季低,而湿沉降氮量则为夏季高冬季低。NO_3~--N和NH_4~+-N湿沉降浓度与降水量分别呈极显著的逆函数和幂函数负相关关系(P<0.001)。NO_3~--N和NH_4~+-N湿沉降量与降水量分别呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.001)的线性正相关关系。NH_4~+-N与NO_3~--N湿沉降浓度和湿沉降量的比值与降水量均表现出弱的线性正相关关系(P<0.10)。海北高寒草甸地区的NH_4~+-N、NO_3~--N和TIN湿沉降量与世界和我国各地的农田、森林、城市相比处于低值区,而与处在大气清洁、海拔稍高的我国丽江玉龙雪山地区、西藏林芝地区相比基本相仿。     

高寒草甸草地土壤贮水量对牧压梯度的响应

为探讨放牧情况下土壤水分驱动特征,揭示其水源涵养能力,以青海海北高寒草甸为研究对象,采用实地采样与室内测试分析相结合的方法,分析了禁牧(CK)、轻牧(LG)、中牧(MG)、重牧(HG)等不同牧压梯度下植被生长季5~9月的土壤贮水量特征及其与环境因素的关系。结果表明:在0~50cm层次上,牧压梯度并未显著改变土壤贮水量的季节变化动态,均表现在5、6月高,7月低,8月以后缓慢升高。但封育提高了土壤贮水量,0~50cm层次土壤平均贮水量表现出CKHGLGMG,分别为222.82±26.44mm、199.71±16.91mm、189.00±16.36mm、187.69±14.71mm,表明禁牧有利于提高土壤贮水量。同一时期土壤贮水量垂直分布变化受牧压梯度影响较小,不同月份土壤贮水量在垂直变化上呈现出不同变化趋势。土壤含水率与容重显著负相关(P0.01),与毛管孔隙度、土壤有机质含量、地下生物量显著正相关(P0.01),暗示放牧管理通过驱动土壤特征来影响土壤贮水量。     

青藏高原高寒草甸生态系统CO2交换量的"转折气温"

为了理解青藏高原高寒草地生态系统的碳动态变化和环境因子对其的调控关系,分析2年(2002和2003年)的涡度相关数据.结果表明,高寒草地生态系统是"碳汇",2年分别从大气吸收了286.74和284.94 g CO2.相关分析表明,高寒草甸生态系统CO2交换量与日平均气温有十分明显的相关性,而与光量子通量密度和土壤含水量没有明显的相关性."转折气温",是生态系统光合通化增长速率开始大于生态系统的呼吸增长速率时的气温.通过线性指数模型,发现高寒草甸生态系统的"转折气温"是2.47 ℃.在降雨和光量子通量密度基本不变,生态系统比较稳定的条件下,如果增温效应发生在气温大于2.47 ℃,高寒草甸生态系统的"碳汇"功能将得以加强,反之,发生在气温小于2.47℃,"碳汇"功能将被削弱乃至转变为"碳源".     

祁连山东段4类草地生态系统CO2通量与叶面积指数的关系研究

以祁连山东段嵩草草甸(矮嵩草草甸)、灌丛草甸(金露梅灌丛草甸)、沼泽草甸(帕米尔苔草沼泽草甸)和草甸草原(西北针茅草甸草原)4类重要草地为对象,基于2011年植被生长季(6～9月)涡度相关观测系统连续监测的CO₂通量和遥感反演的叶面积指数(LAI),比较研究CO₂通量及群落光合特征参数与LAI的关系。结果表明,生长季中嵩草草甸的LAI和碳汇强度分别为2.76m²/m²和694.13gCO₂/m²,显著高于其他3类草地类型。灌丛草甸碳汇强度居中(662.98gCO₂/m²),但LAI最小(1.66m²/m²),草甸草原碳汇强度次之(524.40gCO₂/m²),沼泽草甸碳汇强度最小(460.77gCO₂/m²)。4类草地的逐日生态系统CO₂净交换(Net ecos...     

小麦重要农艺性状在四川和青海两地的表型变异规律

以3个遗传群体（2套DH群体，1套RIL群体），共435个稳定品系为试材进行表型变异规律研究。结果表明，四川点3个群体的株高、穗长、小穗数、小穗着生密度平均值比青海点分别高5.6~7.6 cm、2.8~3.7 cm、4.0~4.9个、0.1 cm/个，而青海点的千粒质量比四川点高6.2~28.3 g。除个别品系外，四川点的穗长和小穗数高于青海点，而青海点的千粒质量高于四川点。对株高而言，当株高大于四川点的平均值时，除个别株系外，四川点的株高都高于青海点。同时，RIL与2个DH群体在两地的株高分布存在差异，即RIL群体中有更高频率的品系在青海的株高高于四川点，这可能是RIL群体存在的矮秆基因在两地的表达差异所致。