【目的】通过调查青藏高原不同地区的青稞产量，揭示气候变化和施肥方式对青稞产量的影响。【方法】获取青藏高原各地的青稞产量、气象和品种数据，分析气候因子及施肥管理方式和青稞产量的关系。【结果】青藏高原西藏自治区、青海省和甘南藏族自治州46个县市的青稞产量在75～425 kg之间变化。西藏自治区、青海省和甘南藏族自治州在空间上青稞产量从西到东呈降低趋势，青海省青稞产量整体趋势上高于西藏自治区和甘南藏族自治州。青藏高原青稞产量随海拔和降水的增加而减少，在海拔2200～3800 m显著高于海拔3800～4200 m（P

【目的】为探求提高青稞产量并有效改良土壤结构的施肥措施,研究了西藏自治区拉萨市不同施肥处理对青稞产量与土壤结构的影响。【方法】试验设置5个处理:不施肥(Control)、单施羊粪(M)、羊粪和氮磷肥配合施用(M+NP)、单施氮肥(N)、氮肥和磷肥配合施用(NP),采用田间试验和室内分析方法测定青稞产量和影响土壤结构的因素。【结果】与不施肥对照相比,氮肥、磷肥配施(NP)与施用有机肥(M和M+NP)均能显著提高青稞产量;化肥与有机肥配施能够改善土壤容重、紧实度和土壤结构,化肥与有机肥配施土壤容重下降幅度最大

【目的】揭示不同环境因子对青藏高原青稞籽粒蛋白质含量(GPC)的影响程度,完善青稞GPC空间分异与环境因子的关系,明确青藏高原不同地区青稞GPC的环境响应。【方法】利用农学和地理学相结合的研究方法,研究青藏高原青稞GPC的分布特征及其与环境因子之间的关系。【结果】在地理水平方向上,青藏高原青稞GPC总体呈现出斑块状交错分布的格局和南高北低的态势,并形成了2个青稞GPC高值区。其中一个是介于东经100.0°—102.5°、北纬35.0°—37.5°,以青海共和、贵德、门源、同德和甘肃合作为中心的青藏高原东北

【目的】分析青藏高原青稞育成品种的遗传多样性,评估其遗传基础,探索拓宽其遗传基础的对策,推动青稞新品种选育工作。【方法】以1950s后,影响力高、推广面积大的105个藏区青稞育成品种和3个引进品种为研究对象,采用亲缘系数分析法分析参试品种的遗传基础,进而以亲缘系数为基础,采用兰氏距离、类平均法对参试品种进行聚类分析;采用累积直系亲缘系数,筛选藏区主要骨干亲本。【结果】18.01%的品种组合间存在亲缘关系,各组合亲缘系数的变异范围为0.000—0.750,组合平均亲缘系数为0.053,显著高于中国大麦主栽品种以及北美大麦品种。根据参试品种的育成时间,以十年为期,将参试品种划分为7个时期,1970s和1980s 2个时期,参试育成品种的组合平均亲缘系数较高,分别达到0.115和0.107;1990s和最近十年,参试育成品种的组合平均亲缘系数较低,分别为0.040和0.032。西藏自治区、青海省、四川省、甘肃省的参试育成品种数分别为48、27、17和12个;甘肃省的参试育成品种组合平均亲缘系数最高,达到0.220,西藏自治区、青海省、四川省的参试育成品种组合平均亲缘系数较为接近,分别为0.094、0.122和0.138。聚类分析的结果显示,参试品种聚为7类,Ⅱ、Ⅲ类群共包含25个参试品种,各类群的组合平均亲缘系数较低;其他5个类群共包含83个参试品种,各类群的组合平均亲缘系数较高。40个参试品种的累积直系亲缘系数大于0,其中9个育成品种是藏区青稞的重要骨干亲本,其衍生了67个参试品种。9个骨干亲本及其67个衍生种占参试育成品种总量的72.38%。1960s,骨干亲本及其衍生种的数量占该时期参试品种总量的41.76%,之后的4个时期,骨干亲本及其衍生种的数量占各时期参试育成品种总量的比例分别达到80.00%、80.77%、76.47%和72.22%;最近十年,该指标虽有所下降,但仍然高达68.75%。对于西藏自治区、青海省、四川省和甘肃省,骨干亲本及其衍生品种数占各地区参试育成品种总量的比例分别达到79.17%、62.96%、70.59%和75.00%。参试育成品种所使用的亲本合计118个,其中本地亲本97个,占比82.20%,外引亲本15个,占比12.71%;剩余6个亲本的来源信息缺失。【结论】藏区青稞的9个骨干亲本及其67个衍生品种构成了育成品种的主体,外引大麦种质利用率低,从而导致青藏高原青稞育成品种的遗传多样性较低,遗传基础相对狭窄、脆弱。

为明确硅肥对高寒区燕麦(Avena sativa)抗倒伏性及种子产量的影响，以‘青引2号’和‘青永久507’为试验材料，采用裂区试验设计，设置4个硅肥处理(0、45、90、135 kg·hm~(-2))，研究施硅对燕麦抗倒伏性状及种子产量的影响。结果表明：随着施硅量增加，燕麦的根直径、根体积、根鲜干重，以及基部第2、3茎节的茎粗和秆壁厚均呈先增加后降低的变化趋势；‘青引2号’和‘青永久507’分别在施硅量为45和90 kg·hm~(-2)时根长、根直径、根体积、根鲜干重、茎粗、秆壁厚增加，茎秆基部第2、3茎节节长缩短，茎秆力学特性增强，种子产量最高，分别为2 323.08和2 038.43 kg·hm~(-2)。可见，施用硅肥可提高高寒区燕麦的抗倒伏能力及种子产量，但不同燕麦材料要根据其品种特性选择适宜的硅肥用量。

【目的】探讨有气象数据记录以来1977—2017年青藏高原青稞生长季内气候变化,以及对青稞光温生产潜力和产量差的影响。【方法】基于青藏高原农气资料,校正DSSAT-CERES-barley模型,模拟过去40年间青藏高原青稞生育期长度及光温生产潜力,并结合实际统计产量计算产量差,通过数理方法解析气候变化对其影响情况。【结果】(1)青藏高原多数站点过去40年间青稞生长季内温度、降水呈显著上升趋势,太阳辐射量呈下降趋势,且林芝站达到显著水平,与增湿相比增温趋势更加明显;(2)在播期和品种不变的情况下,过去40年青稞生育期长度显著缩短,引起不同站点下降的主要气候因子不同,高海拔站点主要由平均最高气温升高所致,低海拔站点主要由生育期内平均温度升高导致有效积温增加所致;(3)青藏高原青稞光温生产潜力受海拔影响,3 500 m左右的高海拔站点光温生产潜力高且稳定,如山南站平均光温生产潜力最高可达12 000 kg·hm-2。3 000 m左右的低海拔站点光温生产潜力低,平均在6 000 kg·hm-2,且易受气候变化影响,高海拔站点光温生产潜力对太阳辐射更敏感;(4)青藏高原在过去30年间由于实际产量增加,导致绝对和相对产量差都呈减小趋势,平均相对产量差由58.2%缩小至34.5%,但缩小幅度放缓,2007—2017年拉萨和日喀则站点平均相对产量差最低,小于25%。【结论】青藏高原不同站点光温生产潜力差异较大,高海拔站点青稞光温生产潜力显著高于低海拔站点,过去40年气候变化导致低海拔站点光温生产潜力波动大,而高海拔站点较为稳定。由于品种改良和栽培管理水平提高,过去30年青藏高原产量差逐渐缩小,但除拉萨和日喀则外,其他站点产量差仍较大,未来有较高的增产潜力。

【目的】研究不同施肥量、品种对西藏林芝春青稞增产潜力的影响，筛选适合林芝地区生态条件的青稞品种并确定相应的施肥量。【方法】以藏青３２０、藏青６９０、喜马拉雅１９、藏青２０００和喜马拉雅２２为供试品种，设置５种施肥量，研究春青稞各生育时期叶绿素含量、株高、地上部干（鲜）质量及有效穗数、分蘖能力、成穗率和产量的变化。【结果】１）增加施肥量可不同程度提高叶绿素含量，喜马拉雅２２各生育期（除苗期外）叶绿素含量均高于其余品种，藏青２０００叶绿素含量苗期高于其余品种。２）施肥量增加可提高春青稞的分蘖能力和成穗率，藏青２０００和喜马拉雅２２的分蘖能力和成穗率高于其余品种。３）Ｆ５的株高、地上部鲜质量和干质量．．．

植被物候动态是多重因子影响的结果，尤其在对外界扰动响应敏感的青藏高原草地生态系统。本研究利用2000-2020年MODIS 16 d合成的归一化植被指数(normalization difference vegetation index, NDVI)数据，选用动态阈值法提取了青藏高原逐年的植被物候期，探究了青藏高原草地物候动态变化及其对驱动因子的响应。结果表明：1) 2000-2020年青藏高原草地生长季始期(start of the growing season, SOS)从西北向东南呈提前趋势，每年提前约0.19 d；草地生长季末期(end of the growing season, EOS)整体呈推迟趋势，每年推迟约0.19 d；草地生长季长度(length of the growing season, LOS)由西北向东南逐渐增长。2)风速和连续5 d最大降雨(yearly maximum five-day precipitation, RX5day)是影响草地LOS的主要因素，且因子间两两交互作用要强于单个因子对植被物候的影响，尤其表现在RX5day与温度和风速与温度之间的交互。3)草地LOS与风速和RX5day的回归系数有明显的空间异质性。藏北高原草地LOS随风速增大而变长，随RX5day增大而变短。青海高原和藏南谷地的草地LOS随风速增大而变短。川藏高山峡谷区草地LOS随RX5day增大而变长。综上，本研究可为研究区内生态系统保护和畜牧业的发展提供一定科学依据。

通过连续3年的田间试验,研究了不同氮、磷、钾配比施肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量及品质的影响。结果表明,施肥不同程度地提高了苜蓿干草产量,综合3年实际总干草产量得出,当施氮肥50 kg·hm–2、磷肥120 kg·hm–2、钾肥60 kg·hm–2时,干草产量最高,为39.76 t·hm–2,比对照高出44%。基于3年干草总产量与施肥处理的函数关系得出,当施氮肥68.3 kg·hm–2、磷肥130.7 kg·hm–2、钾肥55.0 kg·hm–2时,可获得最高总干草产量,为41.18 t·hm–2。施肥显著提高了苜蓿粗蛋白含量与相对饲用价值(P 0.05)。

设施农业的快速增长是近10年来青藏高原农业发展的一个突出亮点。揭示设施农业用地的空间分布和变化特征,有助于理解青藏高原设施农业的发展态势,为其规划布局提供决策支持。本文基于2018年Google Earth高分影像数据,采用目视解译和地统计学分析相结合的方法,获取了青藏高原设施农业用地的空间分布格局;并选择西宁和拉萨为典型区,对比2008年和2018年设施农业用地的时空变化特征。结果表明:①2018年青藏高原共有设施农业面积7821.74 hm~2,主要集中在河流两侧的城市周边,与河流走向大致吻合,其中青海和西藏设施农业面积分别占青藏高原设施农业总面积的58.10%和36.49%;②受海拔、地貌类型和城市分布的影响,设施农业分布海拔在1400～4600 m之间,但在2200～2600 m和3600～3900 m高程区间分布最为集中;③2008—2018年西宁和拉萨设施农业增长迅速,分别从293.73 hm~2和429.01 hm~2增至2111.45 hm~2和1422.30 hm~2。同时,因城市发展,两个城市超过60%的设施农业用地被建设占用,造成空间格局的显著变化;④设施农业在青藏高原发展前景良好,但也存在温室类型单一、变动频繁和"过程性浪费"等问题,应加强保护和规划管理,促进设施农业的良性发展。

全球变化导致青藏高原腹地气候的暖干化趋势,也引起该区高寒草甸植被向高寒草原植被的退化。研究区内为高寒草甸一高寒草原过渡区,高寒草甸植被的退化速率为14.2km/10a,而相应地在退化区内生物总量亦呈下降趋势。气候暖干化是引起高原腹地植被退化的原因。而植被退化与区域生物总量的下降将成为影响该区环境自调能力和牧业经济发展的消极因素。

草地碳汇/源是植被生态系统中碳收支和碳平衡的一个重要内容，区分碳汇和碳源对气候变化的响应可为减源增汇提供科学依据。基于MODIS NPP数据和土壤呼吸模型量化了2001—2019年青藏高原草地净生态系统生产力（NEP）的时空变化和碳汇/源格局，利用通径分析方法分析了青藏高原气候变化对草地碳汇/源的影响。结果表明：青藏高原草地NEP呈现东高西低的分布格局，年平均值为54.41 g C m~(-2)。草地整体上以碳汇功能为主。碳汇区面积约为72.26万km~2，碳源区面积约为47.82万km~2，净碳汇总量65.35 Tg C a~(-1)。近19年青藏高原草地NEP以增加趋势为主，青藏高原气候暖湿化趋势有利于草地NEP的增加，增强碳汇；而暖干化趋势对NEP的影响在不同生态地理区差异较大。

以江孜沙棘(Hippophae rhamnoides)、锦鸡儿(Caragana sinica)、砂生槐(Sophora moorcroftiana)、唐古特莸(Caryopteris tangutica)4种青藏高原灌木树种为试材进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比干旱胁迫后4种灌木叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量的变化,对供选树种进行抗旱性能分析与评价,为青藏高原地区造林筛选优良耐旱灌木。研究表明,4种供试植物在轻度干旱时体内MDA含量缓慢升高,重度干旱时达到最大值,唐古特莸MDA含量峰值和增幅较另3个树种最小,其次是锦...

草地承包制度落实后,玛曲出现了两种草地经营模式,即单户经营(小尺度放牧)和联户经营(大尺度放牧)。采用野外试验方法,对两种不同放牧尺度草地的生物量、盖度和物种数进行调查,结果表明:小尺度放牧更容易引起草地退化。基于这一研究成果,建议在青藏高原相似地区发展适当规模的联户经营,以增大放牧半径,从而缓解草地践踏压力。与此同时,在研究高原草地退化原因和制定保护恢复对策时,要充分考虑小尺度放牧对草地可持续利用带来的各种影响。

多变的气候和复杂的地理环境使得青藏高原植被对气候变化响应敏感,因此分析高原植被与气候因子之间的动态关系对气候变化研究和生态系统管理具有重要意义。论文基于1982—2012年青藏高原气象数据(气温、降水)以及GIMMS NDVI3g遥感数据,在像素级别上运用格兰杰因果关系检验方法,在月尺度和季节尺度上分析了高原植被NDVI(主要是草原)与平均气温、降水量之间的响应情况及因果关系。研究表明:①月尺度上NDVI与平均气温之间、NDVI与降水量之间的时序平稳性比例高于季节尺度,月尺度下达到平稳性的植被区域分别占99.13%和98.68%,季节尺度下分别占64.01%和71.97%;②月尺度下高原平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期都集中在第12～13个月,荒漠草原、典型草原和草甸3种植被类型的滞后期一致,季节尺度下平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期主要分布在第3～4和第6个季度,3种植被类型的滞后期差异性较大;③月尺度下,青藏高原约98.95%的植被覆被区的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,反之,大部分地区(约89.05%,除高原东南区域)内NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;季节尺度下,青藏高原中部以外植被区域(约92.03%)内的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,而在东部和西部部分地区(约50.55%)中NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;④月尺度下,高原东北和西北地区(约72.05%)内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,大部分地区(约94.86%,除东南部少量区域)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因;季节尺度下,高原东南部(约61.43%)地区内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,高原中东部地区(约48.98%)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因。总之,高原植被NDVI与气温、降水的相互作用显著,彼此均可构成格兰杰因果效应,但总体上气候因子的影响程度大于植被的反馈作用,月尺度的效应区域大于季节尺度的效应区域。