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[期刊] 草业科学
[作者]
杨淑霞 冯琦胜 孟宝平 高金龙 葛静 梁天刚
三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河和澜沧江的发源地,是我国重要的水源涵养和生态功能保护区。为了分析三江源区草地生物量的动态变化,本研究采用了人工神经网络方法(back propagation artificial neural network,BP ANN)模拟了草地地上生物量(above ground biomass,AGB),估算了2001-2016年草地AGB,从草地类型和流域两方面对草地AGB时空变化特征进行分析。结果表明:1)基于BP ANN的CXYN模型适用于研究区生物量的高精度反演,该模型的R2为0.77,RMSE为429.06kg·hm-2;2)16年间,三江源区草地生物量的变化趋势主要以稳定和恢复为主;3)草地生物量在空间分布上表现出明显的地域差异,呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势。东南部部分区域AGB可达3 000kg·hm-2,而西北部的部分区域AGB小于500kg·hm-2。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
林伟山 张琳 向雪梅 冯廷旭 李菲 魏希杰 王伟 德科加
【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）(P<0.05,下同),整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m2,根系生物量最大值分别为39.82和57.32 g/m2。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态，具体表现为8月达到最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
林伟山 张琳 向雪梅 冯廷旭 李菲 魏希杰 王伟 德科加
【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）（P＜0.05），整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m~(2)，根系生物量最大值分别为39.82 和57.32 g/m~(2)。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态（P＜0.05），具体表现为8月有最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关（P＜0.05）。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。
[期刊] 草业科学
[作者]
陈智勇 谢迎新 刘苗
高寒草地退化日益严重,且限制区域的可持续发展。本研究分析了围栏恢复措施下土壤理化性质的变化对地上生物量和群落多样性的影响,探讨退化草地植物恢复中的关键调控因子。通过对西藏申扎地区退化草地4、5、7、8和9年的围栏样地调查分析发现:1)退化草地生物多样性、地上生物量和植被盖度均随着围栏年限的增加而先增加后减少,围栏年限为7年时出现拐点;2)土壤含水量、土壤有机质、速效氮和全氮对地上生物量和生物多样性有显著正效应(P <0.05)。可知,保持或者提升土壤水分和养分是退化草地恢复关键过程,此外,藏北申扎地区退化地恢复的最优围栏年限为7年左右。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张蕊 李飞 王媛 马丽娜 桑潮 王力 郭瑞英 赵学勇 尚占环
生物量碳密度是生态系统表征碳截存能力的重要功能特征之一。为明晰三江源区高寒草地生物量碳密度特征,选取源区内3个县(玛沁县、甘德县、达日县)的退化天然草地(黑土滩)、退化人工草地、未退化天然草地为研究对象,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,对样区地上生物量、根系生物量及其碳密度进行测定与分析。结果表明:"黑土滩"地上生物量高于退化人工草地和天然草地;"黑土滩"活根和死根生物量都低于天然草地和退化人工草地。退化人工草地、"黑土滩"和天然草地的总生物量碳密度分别为719.47、706.57和2 233.0
[期刊] 草业科学
[作者]
王巧红 杨艳 李袁泽
微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用，但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此，为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制，我们在三江源区选取了不同的退化程度（未退化、轻度退化、中度退化和重度退化）和恢复年限（3、8、13和19年）的高寒草地，采集0-10 cm的土壤样品，探究资源获取酶活性及其化学计量的响应，并对微生物养分限制状况进行评估。研究结果显示，伴随退化程度加深，碳、氮、磷获取酶活性均显著降低（P<0.05）；随着恢复年限增加，碳获取酶活性显著减小，而氮、磷获取酶活性呈现先减小后增加的趋势，且均在恢复13年降至最小值（P<0.05）。酶化学计量分析表明，草地退化使微生物碳限制显著加剧（P<0.05）；在人工恢复措施介入后，微生物碳限制呈现先增大后减小的趋势，而微生物氮限制则显著增加（P<0.05）。方差分解分析与Spearman相关分析表明，资源获取酶活性受土壤全量养分、速效养分以及微生物量的共同影响，微生物养分限制则受到土壤全量养分与微生物量的影响。本研究揭示了高寒草地退化会加剧微生物碳限制，恢复初期施肥、补播等措施会减缓养分限制，但是之后的围栏封育措施会让微生物陷入相对严苛的养分限制，需要更长的恢复时间才能得到缓解，因此针对长期围栏封育的恢复草地，适当的养分输入更 有利于高寒草地生态系统的恢复与可持续发展。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙文义 邵全琴 刘纪远 肖桐
以三江源地区高寒草地退化坡面为研究对象,从草地类型、鼠害和自然因素如水蚀、风蚀、冻融作用这一角度上探讨发生在不同退化程度上土壤有机碳的变化特征,对明晰高寒地区退化草地的碳变化机理和全球气候响应具有重要意义。结果表明:同一侵蚀环境条件和退化程度下,以小嵩草、矮嵩草为优势种高寒草甸比以紫花针茅为优势种的高寒草原土壤有机碳蓄存能力高。轻度退化程度受水蚀影响的高寒草甸曲麻河乡QMH1坡面土壤有机碳平均含量是相距3.5 km高寒草原曲麻河乡QMH2坡面的2.2倍(P<0.01);轻度退化程度受风蚀影响的高寒草甸五道梁WDL坡面土壤有机碳平均含量是高寒草原不冻泉BDQ坡面土壤有机碳含量的3.8倍(P<0....
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈春阳 陶泽兴 王焕炯 戴君虎
三江源地区的草地生态系统对于维持区域生态平衡和保障社会经济可持续发展具有重要意义。本文基于千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment,MA)的生态系统服务分类体系,采用多种方法对三江源草地生态系统的9项服务价值逐项进行了评估,得出2000年三江源草地生态系统服务价值为562.60亿元,其中价值最高的两种服务类型依次为气候调节和食物生产,分别达259.09亿元和111.68亿元,贡献率分别为46.05%、19.85%。按照草地类型划分,高寒草甸和高寒草原服务价值分别为490.95亿元、64.68亿元,占总服务价值的87.42%和11.52%。虽然沼泽单位面积服务价值最高,为4230.77元/hm2,但在草地生态系统面积中所占比例较低,总价值相对很低。本文关于三江源草地生态系统的评估结果可以为制定区域生态保护和生态补偿政策提供科学支撑。
关键词：
生态系统服务 草地 价值评估 三江源地区
[期刊] 资源科学
[作者]
李丽纯 林瑞坤 吴振海 陈家金 杨凯 徐宗焕
利用2008年3月~10月闽江口湿地互花米草地上生物量等群落特征的调查资料,分析其地上生物量、地上生物量的绝对生长速率和相对生长速率、株高、密度的月动态特征,同时利用spss软件对生物量、株高、密度作相关分析。结果表明:①地上生物量在7月中旬达到最大值,为2658.9g/m2,其月变化经历了一个"增加—减小—缓慢增加"的过程;②绝对生长速率在5月~6月达到最大值,为32.48g(/m2·d),之后波动变化,在7月~8月出现负值;③相对生长速率在4月~5月达到最大值,为0.043g(/g·d),也在7月~8月出现负值;④株高在7月份达到最高点,平均株高达219cm;密度在5月份达到最高点,为20...
[期刊] 草业科学
[作者]
张帆 李元淳 王新 朱剑霄
青藏高原高寒草甸退化严重影响了草地群落结构与生产力。为揭示草地退化对高寒草甸群落结构和生物量地上/地下分配的影响,采用随机区组设计,在青海省海北州选择3个小区,每个小区设置完整的未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个退化梯度,于2020年8月对样地进行群落调查,同时采集植物样品。结果表明,随着退化程度加剧:1)草地的盖度、高度和地上植物生物量均显著下降;2)地上生物量在不同功能群的分配发生显著变化,物种逐步从以禾草类为优势转变为以杂类草为优势的群落;3)地下生物量显著下降,深层土壤根系生物量占比增加。研究结果表明:随着退化加剧群落结构发生颠覆性变化,且地上和地下生物量同步出现严重衰退。因此,针对该区域退化草地的植被恢复应考虑草地物种组配以及地上和地下生物量同步恢复的相应措施。
[期刊] 草业科学
[作者]
苏淑兰 肖建设 裴青生 李晓东 苏文将
以青海省海晏县高寒草地为研究对象,分析了2003–2015年围封与自由放牧地植被变化及其与气象因子的关系。结果表明,1)2003–2015年生长季(5–9月)自由放牧草地植被高度、产量均显著低于围封草地,盖度仅6–7月显著高于围封样地(P<0.05);2)以围封草地7月末观测数据作为年牧草高度和盖度最大值,发现2003–2015年高度呈抛物线型变化趋势,盖度呈倒抛物线型变化趋势;3)年牧草产量最大值与6–7月平均气温趋势一致,且呈显著幂函数相关关系(P<0.01)。
关键词：
放牧 生物量 高度 盖度 气象条件
[期刊] 草业科学
[作者]
王春雨 王军邦 张法伟 李英年 李红琴 杨永胜 罗方林
科学评估三江源区草地的气候资源利用率及载畜能力，是有效开展草地资源利用和实施生态保护的基础和前提，对促进草地畜牧业可持续发展和区域生态文明建设具有重要意义。三江源国家公园位于青藏高原高寒生态脆弱区和敏感区，其核心区是重要生物多样性保护区，国家公园以外的传统利用区是当地牧民维持生计的重要支撑区。本研究基于GLOPEM-CEVSA模型，模拟了1981–2018年三江源区草地现实产草量和气候产草量，分析了草地的气候资源利用率及载畜能力。结果表明，近40年三江源区平均现实产草量和气候产草量分别为852.56和1 357.14 kg·hm~(-2)，草地的平均气候资源利用率为62.82%，且呈西北部较高东南部较低的分布特点，国家公园3个园区草地气候资源利用率在61.92%～66.42%。除国家公园所在县域及气候资源利用率较高的唐古拉山乡外，东、南部各县仍有约35%的气候潜力，即505.53 kg·hm~(-2)的草料潜力和每公顷0.44标准羊单位(SU·hm~(-2))的载畜潜力。因此，建议在东、南部水热条件较好地区，合理开展退化草地修复工作，提高草地气候资源利用率及草地生产力，承接分担国家公园区域畜牧生产压力，进而在保护国家公园脆弱生态系统和生物多样性基础上，促进整个区域牧民生计、畜牧生产和生态系统稳定的协调可持续发展。
[期刊] 草业科学
[作者]
黄文洁 曾桐瑶 黄晓东
植被物候是生态系统对气候变化反馈的重要感应器,研究青藏高原高寒草地植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本研究选取2001–2015年MODIS植被指数(vegetation index,VI)16 d最大值合成产品MOD13A1,以TIMESAT 3.2平台为基础,采用阈值法提取青藏高原高寒草地植被物候期,包括返青期(start of growth season, SOG)、枯黄期(end of growth season, EOG)和生长季长度(length of growth season,LOG),分析青藏高原高寒草地2001–2015年植被物候时空变化及其驱动力。结果表明,1)随着水热条件的差异,青藏高原由东南向西北,返青期逐渐推迟,从儒略日第110天推迟到第170天;枯黄期逐渐提前,从儒略日第300天提前到第260天;生长季长度逐渐缩短,由170 d逐渐缩短为100 d。不同草地类型的物候期表现出明显的差异。2)青藏高原高寒草地植被物候年际变化中返青期呈提前趋势,枯黄期也呈提前趋势,整体上,生长季长度呈增长趋势。3)海拔是影响青藏高原高寒草地类型物候空间分布异质性的主要因素。在3 500 m以下,植被物候随海拔变化的波动较大,没有明显的规律;在3 500–5 000 m,物候与海拔的关系密切,随着海拔升高,不同草地类型的返青期逐渐推迟,枯黄期逐渐提前,生长期长度也逐渐缩短。
关键词：
物候 时空变化 气候变化 青藏高原
[期刊] 自然资源学报
[作者]
辛晓平 张保辉 李刚 张宏斌 陈宝瑞 杨桂霞
论文结合草地生物量调查资料、对应时段NDVI数据,分析了1982—2003年不同时期我国草地生物量空间格局变化特征及其与气候变化的关系。结果表明:20世纪80年代初期到末期,全国大部分地区草地生物量增加或基本持平;80年代末期到90年代初,大面积范围内草地生物量降低,热性草丛、温性草甸草原、山地草甸、低地草甸下降幅度分别为10.86%、4.96%、4.86%、3.49%;90年代末期后,北方大部分地区草地生物量上升到80年代的水平,南方草地生物量略有上升;1982—2003年草原区平均气温上升0.6~1.5℃,降雨量减少23.3%,草地生物量变化与降水量变化有弱相关关系(相关系数0.29),与...
关键词：
草地生物量 时空格局 气候变化
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张福平 王虎威 朱艺文 张枝枝 李肖娟
论文利用2013—2014年的MOD13Q1数据、草地地上生物量鲜重实测数据、多年降水数据和统计年鉴数据,建立了祁连县草地地上生物量与牧草鲜重的遥感监测模型以及不同季节放牧草场的理论载畜量模型,分析了天然草地草产量年内动态变化与载畜量平衡状况并对草畜调控进行模拟。结果表明:MODIS增强型植被指数EVI的指数函数可以较好地模拟祁连县草地地上生物量鲜重,精度达到71%;年内牧草生长呈单峰曲线,7月草地可食产量达到峰值2 322.61 kg/hm2,12月最低,为702.06 kg/hm2;祁连县冷暖季平均可
关键词：
天然草地 生物量 草畜平衡 祁连县
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