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[期刊] 草业科学  [作者] 李文龙  蔡栋  苏文亮  魏巍  朱高峰  赵志刚  许静  
干旱风险研究是环境研究的前沿热点。本研究结合GIS空间分析和统计方法,以甘南州为研究区,计算了研究区1955–2014年不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index, SPEI),选取适合监测甘南州高寒草地干旱的最佳时间尺度的SPEI,并且基于SPEI指数、干旱风险概率模型,进行了干旱生态风险评价。结果显示:1)基于SPEI指数监测高寒草地的最优值为SPEI6;2)Morlet连续小波分析的结果显示出研究区高寒草地呈现明显的以3-6年为短周期的"干–湿"变化;3)在空间分布上,近15年以来高寒草地生长季干旱发生的区域主要在甘南州的东部,而西部相对来说发生干旱的频率较低。整体而言,近15年间整个研究区干旱呈现逐渐减弱的状态;4)未来干旱风险较高区域在碌曲县南部和玛曲县南部,尤其是玛曲湿地周围。本研究结果可为相关的草地资源生态安全研究提供有益的参考。
[期刊] 草业科学  [作者] 赵新来  李文龙  Xulin Guo  余翠  赵玉婷  许静  
利用甘南州及周边地区33个气象台站1965-2013年的降水和温度数据,比较分析了降水距平指数(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)对高寒草地干旱响应的有效性,并结合历史旱灾统计资料进行了结果验证。结果表明,从Pa指数、SPI指数、SPEI指数与草地NDVI的相关分析可以看出,SPI_6和SPEI_6与草地NDVI关系较好,Pa、SPI_1、SPEI_1、SPI_3、SPEI_3不足是波动不稳定,SPI_(12)、SPEI_(12)对干旱的反应表现出一定的滞后性。SPI_6和S
[期刊] 草业科学  [作者] 赵玉婷  李文龙  陈迪  余翠  赵新来  许静  郭旭临  
基于"压力-状态-响应"(pressure-state-response,PSR)模型,从压力、状态、响应3个层面选取17个指标构建了甘南州高寒牧区草地生态系统健康评价体系。采用AHP层次分析法,对甘南州2001-2013年草地生态系统健康进行了动态评价,并结合GIS/RS技术,分析了甘南州草地生态系统健康状况空间变化特征。评价结果表明,1)草地生态系统健康等级为低健康水平、较低健康水平、中等健康水平、较高健康水平及高健康水平的区域分别占总面积的3.82%、23.5%、0.82%、53.06%及18.81
[期刊] 生态经济  [作者] 付伟  赵俊权  杜国祯  
青藏高原高寒草地的生态环境是高原生态环境的重要组成部分。近年来,由于人为和自然的因素导致草原生态环境不断恶化,而生态补偿是使退化的草原恢复到自然平衡状态的有效手段之一。文章在借鉴已有研究成果的基础上,提出了"六位一体"结合型青藏高原高寒草地生态补偿机制的构想,是一种将政府补偿、市场补偿与社区补偿有机结合的生态补偿机制。
[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] 自然资源学报  [作者] 陈文业  戚登臣  李广宇  魏强  王芳  孙飞达  刘振恒  朱丽  
采取样方法,对玛曲县高寒中度退化草地的植物种群群落进行了研究分析,结果表明:以莎草植物(嵩草)为绝对优势种,杂类草(金莲花)为主要伴生种。非优势种垂穗披碱草、甘青青兰生态位宽度较大,分别为0.913和0.911,而绝对优势种嵩草和主要伴生种金莲花的生态位宽度较低,分别为0.906和0.641。生态位相似性比例大于0.50%的种对约占种群总对数的42.29%。生态位重叠值大于0.040的种对,约占种群总对数的20.55%。生态位宽度较大的两个种群,种对相似性比例一般较高,具有较大的生态位重叠(如种对乳白香青和毛茛0.082),而生态位窄的物种相互间生态位重叠比例较小(如种对二裂委陵菜和金莲花0....
[期刊] 草业科学  [作者] 孙建  张振超  董世魁  
青藏高原约有1/3的草地经历着不同程度退化,严重危害区域生产、生活和生态安全。草地退化是气候变化等自然因素和过度放牧等人为因素综合作用的结果,主要表现为植被群落结构失调、功能减弱、土壤理化性质恶化。目前,草地恢复的主要措施有围栏封育、人工建植、鼠虫害及毒杂草防除等,需根据不同草地退化情况,因地制宜,采取合理有效的治理方案。对退化草地进行恢复治理,协调高寒草地生态系统生态、经济和社会功能的关系,实现高寒草地的可持续利用,关系到生态安全、区域稳定和经济发展,主要应从宏观功能区划,畜牧业科学发展、政策法规和教育落实3个方面进行。高寒草地生态系统的适应性管理应以生态学理论为基础,实现草地资源的可持续利用和草地生态系统的保护与恢复。作为青藏高原高寒草地生态系统适应性管理的前期探索和阶段性总结,本专辑收录了关于青藏高原草地退化和恢复关键生态过程和机制等方面的研究成果,以期为高寒草地生态系统的保护和管理提供科学依据。
[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] 草业科学  [作者] 冯云飞  李猛  李少伟  邸迎伟  沈振西  张宪洲  余成群  严俊  席永士  武建双  
针对退化草地进行禁牧封育是现行草原生态保护奖励补助政策的重要举措之一,科学地评估禁牧成效并探究其对气候的响应机制对于未来禁牧工程布局优化具有重要意义。本研究以西藏那曲和阿里两地市2 413块禁牧地为对象,计算草原生态保护补助奖励政策实施前(2000–2009年)和政策实施后(2010–2017年)禁牧草地归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)均值差(ΔMean_(NDVI))和趋势差(ΔTrend_(NDVI))来评价禁牧有效性,并结合两个时段内生长季温度和降水的均值差和趋势差探讨气候变化对高寒草地禁牧效果的影响。研究发现:(1)前后两个时段禁牧有效ΔMean_(NDVI)> 0和ΔTrend_(NDVI)> 0地块比例分别为67.3%和40.5%,禁牧出现负面影响,ΔMean_(NDVI)
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 赵英伟  刘黎明  
西藏高寒草地面积达 770 7.5 3万 hm2 ,占草地总面积的 94 .90 % ,合理利用和保护这些草地资源 ,具有重要意义。本文分析了西藏高寒草地资源的特点及其可持续利用的主要制约因素 ,进行了可持续利用评价 ,建立了评价指标体系和评价方法 ,并以昌都地区丁青县为例进行研究分析 ,据此提出了改革草地使用制度、实施草地生态建设、实现草地法制化管理和建立草原生态环境监测系统等实现西藏高寒草地资源可持续利用的管理对象
[期刊] 草业科学  [作者] 谈笑  陈莉  龙玲  王明明  李春鸣  
通过野外调查和种子萌发法分析了天祝地区高寒草甸珠芽蓼(Polygonum viviparum)草地土壤种子库季节动态和空间分布特征。结果表明,在返青期取样的种子库中,平均单位体积(长1.0 m×宽1.0 m×高0.1 m)有种子3 479粒,在枯黄期取样的种子库中,有种子3 871粒,在枯黄期取样的种子库总体数量多于在返青期取样的种子库数量,但差异不显著(P> 0.05);无论是返青期还是枯黄期,土壤种子密度在0–5 cm土层均高于5–10 cm土层,且二者差异显著(P 0.05);土壤种子库物种丰富度、辛普森多样性指数、香农指数、均匀度指数均为返青期样品高于枯黄期样品,除了物种丰富度两者之间差异达到显著水平(P 0.05);返青期样品由地面芽植物、地下芽植物和一年生植物3种植物生活型构成,枯黄期样品由地面芽植物和地下芽植物2种植物生活型构成;珠芽蓼草地土壤种子库与地上植被的物种组成相似性较低,返青期样品的Jaccard相似性指数和S?renson相似性指数低于枯黄期样品。
[期刊] 草业科学  [作者] 南维鸽   焦磊   王浩   胡光印   肖锋军   董治宝   张欣  
高寒高海拔矿山经过多年开采后生态系统破坏严重,生态修复困难重重,本文以地处青藏高原东南缘海拔高于4 300 m的西藏某铜矿为例,探讨高海拔矿产开发工程人工建植和自然草皮移植生态修复效应。结果表明:1)高寒草甸矿区排土场采取生态修复后,人工建植草地草本层平均高度增加,植物盖度下降,植物丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均降低,与天然植被相比,人工建植植被群落出现自我更新现象,移植自然草皮植被群落出现退化现象。2)高寒矿区天然草地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量较高,矿区生态修复后土壤中各养分含量指标下降。与天然草地相比,人工建植草地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别下降39.67%、 31.56%、67.83%和14.40%,自然草皮移植草地土壤中各指标分别下降72.30%、72.29%、61.62%和6.77%。3)天然草地土壤为中性,矿区土壤重建生态修复后土壤呈碱性,人工建植草地和自然草皮移植草地土壤pH分别增加15.71%和11.43%。4)与天然草地相比,自然草皮移植草地土壤重金属汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn)和镍(Ni)含量均显著增加,而人工建植草地各重金属元素含量没有显著变化,表明草皮移植生态修复措施,加大了土壤重金属元素污染的风险。
[期刊] 草业科学  [作者] 罗峰   米文博   李文   刘文辉  
研究燕麦(Avena sativa L.)与饲用豌豆(Pisum sativum L.)、箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、蚕豆(Vicia faba L.)在高寒不同生态区混播草地的生产性能,探讨适宜各生态区的最佳种植模式,为在高寒不同生态区一年生人工建植混播草地提供依据。结果表明:1)各混播组合间,燕麦/饲用豌豆组合的干草产量和粗蛋白含量最高,分别为10.56 t·hm~(-2)和16.15%;3种混播组合的粗蛋白含量、可溶性糖含量、粗脂肪含量、中性洗涤纤维含量均介于燕麦单播和饲用豌豆、箭筈豌豆、蚕豆单播之间。2)各生态区间,燕麦和3种豆类的平均株高均随海拔高度的上升呈先增加后降低的趋势;门源的干草产量最高,为9.78t·hm~(-2);除贵南外,粗蛋白含量亦随海拔高度的升高呈降低趋势,贵南的粗蛋白含量最高,为17.69%。3)通过综合评价,得出适宜各生态区种植的混播组合分别是:祁连山流域门源和湟水谷地湟中的燕麦/饲用豌豆组合、三江源区贵南的燕麦/蚕豆组合、环青海湖区共和的燕麦/箭筈豌豆组合,干草产量分别为13.00和10.63、10.59、10.73 t·hm~(-2),粗蛋白含量分别为14.65%和16.11%、13.56%、12.01%;各生态区最佳混播组合的干草产量较燕麦单播分别增加了48.62%(门源)、23.18%(湟中)、22.84%(贵南)、47.80%(共和)。
[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。
[期刊] 资源科学  [作者] 杨正礼  杨改河  
通过中国高寒草地生产潜力及现实载畜状况分析 ,得出 : ①中国高寒草地气候生产潜力主要受降水因素制约 ; ②全区草地气候生产潜力平均为 6 56 8 6kg/hm2 ,草地生产潜力为 2 971 4kg/hm2 ,现实生产力仅 16 32 2kg/hm2 ,占草地生产潜力的 54 9% ,占草地气候生产潜力的 2 4 8% ,尚具有广阔的开发前景 ; ③中国高寒草地所能承载的最大理论载畜量为 14771× 10 4 只绵羊单位 ,适宜载畜量为 7932× 10 4 只绵羊单位 ,随着草地生产潜力的不断开发 ,适宜载畜量在 2 0 10年和 2 0 2 0年可望提高到目前的 1 4 6倍和 ...
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