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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
于占源 曾德慧 姜凤岐 范志平 陈伏生 赵琼
为探寻半干旱区草地生产力进一步恢复的主要限制因素,该文采用3因素2水平析因设计对草地进行水(0,80mm)、氮(0,20g(m2·a))、磷(P2O5)(0,10g(m2·a))添加实验,研究了2004年地上净初级生产力(ANPP)与土壤呼吸的响应.8种处理分别为添加水(W)、加氮肥(N)、加磷肥(P)、加水+氮肥(WN)、加水+磷肥(WP)、加氮肥+磷肥(NP)、加水+氮肥+磷肥(WNP)和对照(CK),每种处理6次重复,随机分配在48个4m×4m的样方中.研究结果表明:施氮肥不仅增加了ANPP,而且推迟了植物生长高峰期;草地生产力明显受到氮素的制约,水分和磷素并不是该生态系统的主要限制性因...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
彭琴 齐玉春 董云社 何亚婷 刘欣超 孙良杰 贾军强 金钊
未来全球气候变化背景下,全球或局部地区的降雨量及降雨时间分布将发生一定的变化。草地生态系统在全球碳收支中作用显著,对气候变化的反馈起着重要的作用。但由于草地多处于干旱半干旱地区,受到水分条件的限制,对降雨变化响应敏感,其碳源汇功能表现出很大的不确定性。为了更好地预测未来全球气候变化背景下草地的碳源汇功能及其对气候变化的进一步反馈,有必要深入研究决定草地碳源汇功能的两大碳循环关键过程——净初级生产力和土壤呼吸对降雨变化的响应特征及机制。本文对国内外有关草地生产力和土壤呼吸如何对降雨量、降雨强度、降雨频率和间隔时间进行响应的相关研究成果进行了综述,在此基础上指出了目前研究存在的不足,并对未来相关的重点研究方向进行了探讨和展望。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
齐玉春,董云社,耿元波,杨小红,耿会立
文中首先分析了草地生态系统在碳循环研究中的地位和重要性,进而对我国草地生态系统碳循环的研究现状作了较为详尽的阐述,包括植物、凋落物、土壤三大碳库以及主要含碳温室气体通量等,对其主要研究结论进行了深入的剖析。同时提出了今后我国草地生态系统碳循环的重点研究方向和研究领域。
关键词：
草地 碳循环 碳库 温室气体
[期刊] 地理科学进展
[作者]
耿元波,董云社,齐玉春
本文就目前草地生态系统碳循环研究的主要问题进行了综述,重点阐述了四个方面的内容:1、草地生态系统碳贮量,包括植被及土壤碳贮量,草地NPP及生物量的分布特征和测定;2、草地土壤呼吸,认为其是草地碳循环中最主要的环节,是目前研究的重点;3、气候及人类活动(开垦和放牧等)对草地生态系统碳循环的影响;4、二氧化碳增加对草地碳循环的可能影响,并对研究工作中的难点做了简要评述。
关键词：
草地生态系统 碳循环 土壤呼吸
[期刊] 地理科学进展
[作者]
罗光强 耿元波 袁国富
草地生态系统在全球碳循环研究中占有重要地位,目前,碳同位素技术已经被广泛地应用于草地生态系统碳循环研究中。本文阐述了碳同位素在草地土壤有机碳的来源、光合作用产物碳在草地生态系统中的分配、草地土壤有机质的周转及草地土壤呼吸研究方面的应用,重点论述了碳同位素在土壤呼吸方面的应用。应用碳同位素对土壤呼吸进行区分的方法主要包括13C自然丰度法、脉冲标记法、同位素稀释法、模拟根际沉积物法、14CO2动态模型法、根系分泌物洗涤法等。碳同位素技术对草地土壤和根干扰很小,方法相对成熟,为深入研究草地生态系统碳循环提供了巨大潜力。在我国,应用碳同位素方法研究草地生态系统碳循环在土壤有机碳的来源、分配及周转和土壤呼吸区分等方面有进一步研究的必要,也有进一步研究的发展空间。
关键词：
碳同位素 草地生态系统 碳循环 土壤呼吸
[期刊] 草业科学
[作者]
刘学敏 罗久富 邓东周 陈德朝 王丽娜 周金星
为促进退化草地生态系统快速恢复,本研究以若尔盖高原未退化、轻度、中度、重度退化草地为研究对象,进行了0(N0)、50(N1)、100(N2)、200(N3)kg·hm-24种不同浓度的氮素添加试验,探讨不同退化草地土壤碳氮含量、植被群落结构及功能对氮添加的响应差异。结果表明,1)氮添加对土壤碳、可利用氮的影响与退化程度有关;N2水平主要促进了未退化、轻度退化草地的碳和可利用氮含量的累积,N1水平主要促进了中度、重度退化草地土壤碳和可利用氮含量的累积,继续施氮则降低。2)氮添加增加了不同退化程度草地莎草科、禾本科植物的功能群重要值,降低了杂类草重要值,显著影响了中度、重度退化草地的功能群重要值(P<0.05),N3水平下莎草科、禾本科植物功能群重要值最大,杂类草功能群重要值最小;氮添加除显著降低了重度退化草地的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度(P0.05)。3)氮添加均增加了不同退化程度草地的地上总生物量、莎草科与禾本科植物功能群的生物量,N2水平显著增加了未退化、轻度退化草地的莎草科、禾本科功能群的生物量(P<0.05),继续施氮则降低;N3水平显著增加了中度、重度退化草地的地上总生物量以及莎草科、禾本科功能群生物量(P<0.05),不同退化程度草地在氮添加后杂类草生物量均显著降低(P<0.05)。综上可知,N2水平的氮处理有利于防止未退化、轻度退化草地的进一步退化,为确保草地可持续发展并防止土壤养分的过分流失,应对中度和重度退化草地先进行低水平(N1)的氮添加处理。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘小丹 张克斌 王黎黎 杨晓晖
选取宁夏盐池封育5、10、20年及未封育(对照)的沙化草地,采用样线和样方结合法进行野外植被调查,运用重要值、Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数进行分析,以揭示不同封育年限沙化草地群落中种群生态位格局。结果表明,不同围封年限研究区群落组成均以多年生草本或半灌木为主,而未封育区以1年生草本植物为主。生态位宽度较大的物种之间具有较高的生态位重叠,而生态位重叠最大值却均出现在低生态位宽度物种之间,说明研究区植物的生态位宽度和重叠并不存在直接的线性相关关系。封育5、10年区通过围栏封育促进植被恢复效果明显,而封育20年区群落数量特征值出现下降趋势,这与土壤结皮的影响密切相关。结皮试...
关键词：
封育 沙化草地 群落特征 生态位
[期刊] 生态经济
[作者]
侯宁 何继新 朱学群
陆地生态系统碳循环因其复杂性和不确定性,在全球碳循环过程中占有重要地位。陆地生态系统碳循环研究关系到全球气候变化及人类可能的应对措施,是全球碳循环研究的核心。本文回顾了陆地生态系统碳循环的研究动态,对陆地生态系统碳循环机理和研究方法做了概述,对未来的研究重点和热点进行了展望。我们认为复杂科学在陆地生态系统碳循环研究中的应用具有很广的前景。陆地生态系统是一个复杂适应性系统,内部作用是生态系统复杂化,有序化及自组织的主要推动力。运用复杂科学的原理和方法,探讨生态系统复杂性的机理及发展规律,为认识生态与进化问题提供了一条新的途径。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王俊 杨新军 刘文兆
频繁发生的旱灾已成为限制中国西北半干旱区农业发展和生态环境建设的主要扰动因子。社会-生态系统恢复力理论可以加深人们对干旱环境中的社会学与生态学交互过程与机理的理解,提高当地系统抵御旱灾的能力。社会—生态系统恢复力是指系统能够承受且可以保持系统的结构、功能、特性以及对结构、功能的反馈在本质上不发生改变的干扰大小。目前,恢复力的研究大多停留于定性的、概念上的描述,缺乏对恢复力可操作性的实证案例研究模式。本文以甘肃省榆中县为例,从社会、经济和生态3个角度选择水分敏感因子,构建社会—生态系统,建立了恢复力测定的定量模型,计算了过去15年来榆中县社会—生态系统对干旱的恢复力变化,并分析了影响恢复力变化的因素。
关键词：
社会—生态系统 恢复力 干旱 榆中县
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李雷 黄玫 顾峰雪 张黎
氮素是植物生长所必需的重要营养元素。人类活动引起的大气氮沉降增加对陆地生态系统碳循环过程具有重要影响。准确地定量表达氮素对陆地生态系统碳循环过程的影响是预测未来全球碳循环变化的关键环节。论文系统地归纳总结了国内外多个知名生物地球化学模型中氮素影响光合作用、呼吸作用、同化物分配等碳循环过程的数学表达方法,分析了不同碳循环过程中模型表达方法的不确定性及其原因。指出未来模型的发展需在加强机理研究的基础上,发展能反映氮饱和现象、能显式表达氮素与光合速率关系的光合作用过程算法,发展能显式表达氮素与植物体根、茎和叶呼吸速率关系的维持呼吸算法以及发展显式表达氮素对同化物分配过程影响的动态同化物分配方案。指出...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘淼 梁正伟
草地生态系统硫循环是维系陆地生态系统物质循环的基本机制之一,草地生态系统硫循环机制的研究对系统分析草地植被在全球气候变化中的贡献和生态价值,以及全球硫收支平衡具有重要意义。与其他基本要素相比,草地生态系统硫循环的研究还有很多空白。主要针对草地生态系统大气硫库、植物硫库、土壤硫库的研究动态及我国硫循环的研究进展进行了概述。旨在了解草地生态系统硫循环的特征及规律,探究硫在各个贮存库之间及其内部定量迁移和转化机制,并就亟需解决的问题进行了分析,提出了该领域今后的研究方向。
关键词：
草地生态系统 硫循环 硫库
[期刊] 草业科学
[作者]
郭雅婧 李辉鹏 张其斌 白璐 张伟 陈宝林 桑建辉 李渊 沈禹颖
青藏高原高寒草地土壤氮素矿化是影响全球碳氮循环和草地生态系统演替的关键过程。本研究通过不同温度(5、15和25℃)和有机氮添加梯度(0、15、45和75 kg·hm~(-2))的室内培养试验，测定土壤氮矿化速率、矿化势以及矿化反应速率常数对处理的响应，旨在探究温度和有机肥添加对青藏高原高寒草地土壤速效氮供应能力的影响。结果表明：土壤氮素矿化量随温度的升高而增加，25℃下明显高于15和5℃；有机氮添加(15～45 kg·hm~(-2))显著提高了土壤铵态氮的矿化量，继续增加至75 kg·hm~(-2)时，氮素矿化能力降低；土壤氮矿化速率随培养时间的增加先增加后降低，添加有机氮可以增加高寒草地土壤氮素矿化速率，在氮素添加量为45 kg·hm~(-2)时达到峰值；温度决定了高寒草地土壤氮素矿化势，对矿化速率常数k没有明显影响。综上所述，添加15～45 kg·hm~(-2)有机氮及较高的温度条件有利于提高青藏高原高寒草地土壤速效氮的矿化能力，这为高寒草原地区的草地管理和有机肥施用提供了理论依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王军邦 黄玫 林小惠
陆地生态系统碳收支仍然是当前全球气候变化研究的重要内容,青藏高原作为全球气候变化的敏感区,使青藏高原草地生态系统在区域碳收支平衡中占有主导地位,但研究方法等不同使得碳收支估算结果存在很大的不确定性。气候变暖在一定程度上提高了高寒草地生态系统的植被初级生产力和生物量,由此补偿了气候变暖导致的土壤有机碳分解释量,使青藏高原草地植被仍然发挥着碳汇的功能。而人类放牧活动对草地生态系统的影响较为复杂。因此,如何区分气候变化和人类活动对生态系统的影响机制,定量评价未来气候变化和人类活动影响下,青藏高原生态系统碳源/汇格局的可能变化,是一个非常重要的研究方向,也是一个极大的挑战。
[期刊] 资源科学
[作者]
徐增让 高利伟 王灵恩 成升魁 张宪洲 武俊喜
畜粪是广大牧区可稳定获得的主要生活能源。长期、大量地把畜粪移出草地生态系统阻断了物质循环,致使土壤肥力变差、草地初级生产力下降、增加了草地生态系统物质循环紊乱的风险。与畜粪自然分解相比,畜粪燃能利用加速了碳排放,对放牧草地生态系统的碳循环产生了明显影响。本研究依托中科院地理资源所当雄草原生态站,综合运用3S技术、牧户调查、样方调查、实验分析和模型模拟等方法,基于藏北牧区的草地、牲畜、畜粪利用的地带性规律,重点从草地初级生产力、土壤呼吸、畜粪土壤碳回归、畜粪燃烧碳排放等4个关键环节,研究畜粪能源利用对草地生态系统碳循环的影响机制及其碳平衡过程,为畜粪资源优化利用、生态环境保护和增汇减排提供决策支...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
韩士杰 袁志友 方运霆 王智平
全球变化自２０世纪８０年代以来作为一个科学问题开始出现，现今已超越科学领域，成为影响当今世界发展的重大政治、经济和外交问题。在科技部的＂十三五＂期间＂全球变化及应对＂重点研发计划专项支持下，来自中国科学院沈阳应用生态研究所、西北农林科技大学、中国科学院植物研究所等６个单位３１位科学家于２０１６年７月开始承担＂中国北方森林和草地生态系统碳氮耦合循环与碳源汇效应研究＂项目。该项目旨在：１）凸显中国北方植物群落演替在温室气体吸收和排放平衡，特别是在我国未来碳汇中的作用；２）绘制森林和草地碳源汇转变的敏感区、脆弱区；３）建立和发展稳定同位素技术研究碳氮循环的多时间序列历史变化及其对全球氮沉降、大气ＣＯ．．．
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