青藏高原3种主要植被类型的表观量子效率和最大光合速率的比较

以海北高寒草甸生态系统定位站的涡度相关系统连续观测的CO₂通量数据为基础,分析了青藏高原的高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸、高寒金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸和高寒藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸等3种主要植被类型在2005年植物生长季(6-9月)的表观量子产额(a)、最大光合速率(P_max)和呼吸速率(R_eco)的变化特征。结果表明:3种植被类型白天的净生态系统CO₂交换量(NEE)和光量子通量密度(PPFD)存在明显的直角双曲线关系(P<0.05),其a、P_max和R_eco呈现出相似的季节变化趋势,在生长季初期(6月)最小,在7月或8月份达到最大;高寒矮嵩草草甸的a、P_max和R_eco大于灌丛草甸和沼泽化草甸,而后两者差别不大。     

牧压梯度下高寒草甸土壤容重及持水能力的变化特征

为探讨不同放牧梯度对高寒草甸水源涵养能力的影响,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,进行了对照(CK)、轻牧(LG)、中牧(MG)、重牧(HG)的土壤持水能力的研究。结果表明:适度放牧会使土壤容重减小,而放牧强度超过一定强度后会使土壤容重增加,并且土壤容重随着土层深度的加深逐渐增大,短期放牧对土壤容重的影响主要体现在表层。牧压梯度下高寒草甸在不同土层的饱和持水量、毛管持水量和田间持水量整体上表现为LG,MG相对较大,而CK,HG相对较小,所以适度放牧有利于提高土壤的持水能力,而完全禁牧和重度放牧都不利于土壤持水能力的提高。另外,也可看出土壤的持水能力随着深度的增加逐渐下降,短期放牧对土壤持水能力的影响主要体现在表层。饱和持水量、毛管持水量和田间持水量三者之间表现出极显著正相关关系(p0.01),三者对于不同牧压梯度表现出一致的响应;土壤容重与持水能力表现出极显著负相关关系(p0.01);地下生物量、有机质和土壤持水能力的相关性虽然不显著,但仍能说明地下生物量、土壤有机质同土壤持水能力呈弱的正相关关系。研究表明,适度放牧在一定程度上有利于提高土壤的水源涵养能力,对草场恢复有利。     

降水对青藏高原高寒灌丛冷季CO2通量的影响

利用涡度相关系统CO2通量观测数据,分析了青藏高原高寒灌丛生态系统冷季CO2通量对降水事件的响应（以2003～2005年10月和11月份为例）。结果表明：在降水事件过后的较短时间尺度内,青藏高原高寒灌丛生态系统CO2通量会显著增加,而且增加量明显大于降水前平衡态下的正常波动值;一般经过较长的无降水时间段后的降水会显著促进土壤呼吸,从而使高寒灌丛生态系统CO2通量明显增加。     

高寒草甸蒸散量及作物系数的研究

利用FAO Penman-Monteith计算法(FAO P-M法)、Penman修正公式法(P法)、Irmark-Allen拟合公式法(I-A法)分别计算了海北高寒草甸参考作物蒸散量,并以FAO P-M法计算结果为标准,与其它两种方法的结果进行比较。结果表明,海北高寒草甸地区年参考作物蒸散量为812.0mm,其中植物生长季的5-9月为500.9mm。FAO P-M法计算参考作物蒸散量较为合理,造成其他两种方法计算结果偏差的原因主要是辐射项的选取及土壤热通量的影响。利用实测土壤含水量资料和水量平衡方法计算的植物生长期的5-9月植被实际蒸散量为425.5mm,与FAO P-M法得到的参考作物蒸散量相比计算作物系数,得到植物生长初期、中期和末期的作物系数分别为0.51、0.96和0.87。     

高寒矮嵩草草甸覆被动态变化对土壤气候的影响分析

文中从季节动态变化出发,探讨了覆被对土壤温、湿度的影响特点。表明:有植被覆盖区,在4月下旬到8月下旬期间的随季节进程中,土壤温度与无植被区相比是逐渐升高的,其温度升高的倾向率达0.2276℃/旬。随植被盖度的加大土壤湿度降低,0-60cm整层土壤湿度以1.2587%/旬的速率递减。植被能滞留大部分太阳辐射,发生植被的蒸散要消耗大量的土壤水分。     

高寒草甸冬季牧场土壤持水能力对草地封育的响应

以祁连山东段冷龙岭南麓的高寒草甸冬季牧场为研究对象,采用"空间序列代替时间序列"的方法探讨不同草地封育年限(0年:自由放牧,7、10、11、13、16、18、21和23年)对土壤理化性状及持水能力的影响.结果表明,土壤容重、有机碳和全氮等理化性状对草地封育无显著响应,其变化幅度小于5％,土壤饱和持水量、毛管持水量和田间...     

青藏高原两种草甸地表通量季节变化特征

2003年1月-2004年7月运用涡度相关法技术研究青藏高原金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸(SWM)和藏嵩草(Kobresia humilis)沼泽化草甸(SRM)的地表通量。结果表明:二者地表湍流通量都具有明显的季节变化和日变化,其中感热通量以4月最大,1月最小,而潜热通量则以5月最大;感热通量随着季节的变动而显著变化,在相同月份中沼泽化草甸白天最大值大于灌丛草甸,日变化振幅比灌丛草甸强;白天潜热通量达到最大值的时间和波动强度因季节不同而各异,在非生长季节白天最大值在13-15h,日波动较弱,生长季节最大值在12h,日波动较强;高寒草甸地表湍流通量与温度间存在着线性关系;不同季节感热通量:沼泽化草甸>灌丛草甸,而潜热通量与感热通量各异,在1月沼泽化草甸>灌丛草甸,在4和10月,沼泽化草甸<灌丛草甸,在7月二者基本一致。     

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。     

放牧强度对青藏高原高寒矮嵩草草甸氧化亚氮释放的影响

依托青藏高原东北隅高寒矮嵩草草甸的5a放牧强度（禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）试验平台,2016年在植物生长季的6-9月,基于静态暗箱-气相色谱法,测定N2O的释放特征及相应的环境、生物因子,探讨放牧强度对高寒草甸N2O释放特征的影响及其内在环境生物驱动机制。结果表明：环境、生物因子中仅表层土壤容积含水量、土壤容重及土壤有机碳含量对放牧强度响应显著（P＜0.05）。高寒草甸N2O释放的季节特征表现出生长季的早期和晚期相对较高的“U”型趋势。禁牧样地N2O释放速率最小,极显著（P＜0.01）低于其它3个放牧样地。高寒草甸N2O释放强度与放牧强度间表现出正相关趋势（R= 0.49, P＜0.01）。相关分析表明,表层土壤温度是高寒草甸N2O释放速率的主要影响因子,但放牧强度改变了土壤温度的影响程度。中短期放牧管理改变了高寒草甸植被生长季N2O释放速率,但未改变其释放的季节特征。禁牧管理提高了土壤温度,进而显著降低植被生长季N2O释放强度。     

草毡寒冻雏形土土壤CO2释放量估测方法初探

应用 1 998年 5月～ 1 999年 4月草毡寒冻雏形土土壤CO2 释放通量的实测资料 ,通过对常用的三种土壤CO2 释放量估测方法的比较分析 ,提出了适合草毡寒冻雏形土土壤CO2 日及年释放量的估测方法。土壤CO2 日释放量的估测是以土壤CO2 释放通量为因变量 ,时间为驱动变量 ,建立时间与土壤CO2 释放通量的一元四次多项式 ,通过对时间的求导积分 ,得出土壤CO2 日释放量。土壤CO2 年释放量的估测是以测定日的土壤CO2 日释放量为因变量 ,以气候、土壤环境因子 (降水、蒸发、日照、气温、土壤 0～ 30cm地温等 )为驱动变量 ,建立土壤CO2 的日释放量与气候、土壤环境因子之间的多元非线性经验公式 ,应用气象站气候、土壤环境因子有关资料 ,逐日计算出其土壤CO2 的日释放量 ,最后应用累积法 ,可估测土壤CO2 的年释放量