海拔对藏北高寒草地物种多样性和生物量的影响 被引量：36

1

作者 吴红宝 水宏伟 +6 位作者 胡国铮 王学霞 干珠扎布 严俊 何世丞 谢文栋 高清竹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1071-1079,共9页

高寒草地是青藏高原生态系统的主体,高寒草地物种多样性和生物量沿海拔梯度的空间分布格局在气候变化及人为干扰的双重影响下已发生重大变化。为明晰海拔对物种多样性和生物量的影响,以藏北地区那曲市罗玛镇高寒草地为研究对象,于2018年... 高寒草地是青藏高原生态系统的主体,高寒草地物种多样性和生物量沿海拔梯度的空间分布格局在气候变化及人为干扰的双重影响下已发生重大变化。为明晰海拔对物种多样性和生物量的影响,以藏北地区那曲市罗玛镇高寒草地为研究对象,于2018年8月采用样方调查法对不同海拔梯度高寒草地植物高度、盖度、地上生物量及物种多样性沿海拔变化进行调查和统计分析,探讨藏北高寒草地物种多样性和地上生物量在海拔上的变化规律及二者的关系。研究表明:(1)植物盖度和地上生物量分别由海拔4 600 m的89.0%和64.7 g·m^-2降至4 800 m的67.3%和41.8 g·m^-2,即植物盖度和地上生物量随海拔的升高呈线性降低的趋势;(2)不同海拔梯度间植物物种组成存在较大差异,高海拔段中旱生禾本科植物逐渐被耐寒喜湿植物取代;(3)物种丰富度和Shannon-Wiener指数沿海拔呈单峰分布格局,而E.Pielou均匀度指数则呈U型分布格局;(4)物种丰富度和Shannon-Wiener指数与地上生物量呈负二次函数关系;地上生物量与土壤温度呈指数增长趋势,与土壤湿度呈指数降低的趋势。研究结果初步揭示了藏北高原高寒草地不同海拔梯度物种多样性及其生物量的垂直分布差异,以及不同海拔梯度间水热组合差异对物种多样性及其生物量的影响。 展开更多

关键词 海拔梯度 物种多样性 生物量 高寒草地

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青藏高原退化高寒草地土壤氮矿化特征以及影响因素研究 被引量：21

2

作者 王学霞 董世魁 +3 位作者 高清竹 张勇 胡国铮 罗文蓉 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-9,共9页

为了明确青藏高原退化高寒草地土壤氮矿化特点以及影响因素,以高寒草甸和高寒草原为研究对象,运用原位培养法对健康与退化条件下2类型草地中土壤硝化速率、氨化速率以及氮素转化微生物、植物和土壤等因子进行了研究。结果表明:1)草地退... 为了明确青藏高原退化高寒草地土壤氮矿化特点以及影响因素,以高寒草甸和高寒草原为研究对象,运用原位培养法对健康与退化条件下2类型草地中土壤硝化速率、氨化速率以及氮素转化微生物、植物和土壤等因子进行了研究。结果表明:1)草地退化显著降低了高寒草甸和草原土壤净硝化速率和净氨化速率;2)草地退化降低了2类高寒草地土壤硝化细菌和氨化细菌数量,降低了土壤蛋白酶、脲酶活性;3)草地退化显著降低了NH4-N和NO3-N含量,降低了微生物生物量氮含量。相关分析表明,高寒草地中土壤硝化速率和氨化速率与土壤硝化细菌和氨化细菌的数量以及蛋白酶和脲酶密切相关。植物生物量、土壤含水量、有机碳、全氮含量通过影响微生物数量、微生物生物量及酶活性而成为影响土壤氮素转化的主要因素。因此,草地退化通过降低高寒草地硝化细菌和氨化细菌、土壤酶活性而降低土壤氮素转化速率和土壤有效氮的供给。 展开更多

关键词 草地退化 硝化速率 氨化速率 氮素转化微生物 高寒草地

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放牧和模拟增温对藏北高寒草地植物群落特征及生产力的影响 被引量：16

3

作者 吴红宝 高清竹 +6 位作者 干珠扎布 李钰 闫玉龙 胡国铮 王学霞 严俊 何世丞 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期853-862,共10页

气候变化和放牧活动对草地植物物种多样性和生产力具有重要影响。为探索藏北高寒草地植物物种多样性和生产力对增温、放牧及其交互作用的响应,于2011年在藏北高原开始建立增温实验平台,2016年起增设放牧、增温+放牧实验,连续2年(2016–2... 气候变化和放牧活动对草地植物物种多样性和生产力具有重要影响。为探索藏北高寒草地植物物种多样性和生产力对增温、放牧及其交互作用的响应,于2011年在藏北高原开始建立增温实验平台,2016年起增设放牧、增温+放牧实验,连续2年(2016–2017年)观测了植物群落特征、群落组成、生产力和物种多样性。结果表明,增温和放牧对高寒草地植物高度和净初级生产力具有显著交互作用。在放牧条件下,增温对植物高度无显著影响;但在不放牧条件下,增温却显著增加了植物高度。在放牧条件下,增温对净初级生产力的影响存在年际差异,2016年增温对生产力无显著影响,2017年增温显著降低了植物净初级生产力;但在不放牧条件下,增温对植物净初级生产力无显著影响。增温和放牧对高寒草地植物物种丰富度、盖度、重要值及多样性均无显著交互作用。植物盖度在增温和放牧条件下显著降低,杂类草物种比例显著增加,但物种多样性均无显著变化。研究表明,增温和放牧显著改变高寒草地群落结构。未来气候变化条件下,放牧活动加剧有可能导致高寒草地生产力降低。 展开更多

关键词 增温 放牧 增温+放牧 物种多样性 净初级生产力

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干旱林线区不同树种非结构性碳水化合物的季节格局及其主导因子 被引量：14

4

作者 上官淮亮 刘鸿雁 +1 位作者 胡国铮 郭伟超 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期553-560,共8页

为探究干旱林线区不同树种非结构性碳水化合物(NSC)的季节格局以及生物因素(树种)和非生物因素(气候)在其中的作用,选取内蒙古高原东南缘4种典型乔木(樟子松、白桦、小叶杨和华北落叶松)作为研究对象,对其生长季叶片、树干中的可溶性糖... 为探究干旱林线区不同树种非结构性碳水化合物(NSC)的季节格局以及生物因素(树种)和非生物因素(气候)在其中的作用,选取内蒙古高原东南缘4种典型乔木(樟子松、白桦、小叶杨和华北落叶松)作为研究对象,对其生长季叶片、树干中的可溶性糖、淀粉及总非结构性碳水化合物的浓度进行比较。结果表明:不同功能型树种NSC各组分浓度具有相似的季节格局(生长季初期短暂上升,生长季旺期持续下降,生长季末期由于生长减缓而逐渐回升),说明气候因素在NSC季节动态中起主导作用。不同树种NSC季节均值总体上具有显著差异(p<0.05),白桦NSC各组分含量均高于樟子松,体现生物因素的影响。更加干旱的局地气候条件使得樟子松NSC含量高于小叶杨及华北落叶松,说明干旱林线NSC含量影响因子的复杂性。叶片可溶性糖及TNC含量高于树干,而淀粉含量低于树干,这与植物不同器官的功能差异有关。 展开更多

关键词 非结构性碳水化合物(NSC) 季节格局 干旱林线 小叶杨 樟子松 白桦 华北落叶松

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基于NDVI3g数据反演的青藏高原草地退化特征 被引量：14

5

作者 曹旭娟 干珠扎布 +1 位作者 胡国铮 高清竹 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2019年第2期86-95,共10页

利用NDVI3g数据反演青藏高原1986-2013年高寒草地植被盖度,并计算草地退化指数,以了解青藏高原高寒草地退化状况及其分布特征。结果表明,2011-2013年青藏高原草地退化指数为1.76,属轻度退化等级;退化面积达到41%,与历史平均水平(1986-20... 利用NDVI3g数据反演青藏高原1986-2013年高寒草地植被盖度,并计算草地退化指数,以了解青藏高原高寒草地退化状况及其分布特征。结果表明,2011-2013年青藏高原草地退化指数为1.76,属轻度退化等级;退化面积达到41%,与历史平均水平(1986-2010)相比无显著变化,但中等以上退化面积有所增加。其中,轻度退化面积为22%、中度退化面积为8%、重度和极重度退化面积分别为6%和5%,而历史平均分别为28%、7%、4%和1%。从不同草地类型来看,高寒荒漠退化程度最严重,退化面积78%,退化指数为3.23,达到重度退化等级且表现出持续恶化趋势;而高寒草甸和高寒草原退化面积分别为31%和38%,退化指数分别为1.49和1.57,均属于轻度退化状态。从不同省域看,2011-2013年青藏高原新疆自治区范围内草地退化程度最为严重,退化草地面积所占比例为71%;青海省和西藏自治区草地退化比例也较大,分别达到42%和41%;甘肃、四川和云南草地退化比例较小,分别为25%、10%和12%。总体来看,青藏高原草地退化存在空间差异,与历史平均相比无显著变化,但局部有恶化趋势,尤其是高寒荒漠退化状况较为严重。 展开更多

关键词 草地退化 退化指数 草地类型 不同省域 青藏高原

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施氮对藏北垂穗披碱草人工草地叶片功能性状和种群特征的影响 被引量：13

6

作者 罗文蓉 栗文瀚 +7 位作者 干珠扎布 闫玉龙 李钰 曹旭娟 何世丞 旦久罗布 高清竹 胡国铮 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期51-60,共10页

于2015-2016年在藏北地区那曲县那曲镇的农业部农业环境科学观测实验站内进行,采取尿素均匀湿撒,施氮水平为0g·m^(-2)(CK)、7g·m^(-2)(N_1)、15g·m^(-2)(N_2)、30g·m^(-2)(N_3)、40g·m^(-2)(N_4)、50g·m^... 于2015-2016年在藏北地区那曲县那曲镇的农业部农业环境科学观测实验站内进行,采取尿素均匀湿撒,施氮水平为0g·m^(-2)(CK)、7g·m^(-2)(N_1)、15g·m^(-2)(N_2)、30g·m^(-2)(N_3)、40g·m^(-2)(N_4)、50g·m^(-2)(N_5),研究了藏北垂穗披碱草叶片功能性状和种群特征对不同施氮水平的响应。结果表明,1)施氮条件下垂穗披碱草叶面积、比叶面积都有一定提高;施氮显著促进分蘖数增加(P<0.05),但对叶片光合速率影响不显著;2)不同施氮处理下,抽穗密度有不同程度的提高;生殖高度响应不显著,而营养高度显著升高(P<0.05),N5最高,为32.87cm,与对照比增幅达111.29%;盖度先迅速增加然后稳定在饱和状态,从43.67%上升到100%;随施氮量增加,生物量显著增加(P<0.05),且施氮量越高生物量越高,最高增幅出现在N5处理,达到303.18%,从对照组的145.81g·m^(-2)增长到了587.89g·m^(-2);3)相关性分析表明,氮肥单因子作用下生物量与营养高度、生殖高度以及盖度之间呈显著相关(P<0.01),表明在施氮条件下,种群特征是影响垂穗披碱草人工草地生产力提高的关键因素,而非叶片功能性状。 展开更多

关键词 藏北地区 垂穗披碱草 施氮水平 功能性状 种群特征 生产力

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藏北高寒草甸土壤线虫群落结构对增温的响应 被引量：13

7

作者 王学霞 高清竹 +2 位作者 干珠扎布 胡国铮 栗文瀚 《草业科学》 CAS CSCD 2018年第6期1528-1538,共11页

为揭示增温对高寒草甸土壤线虫群落的影响,利用OTC模拟短期和长期增温对藏北高寒草甸土壤线虫群落进行比较研究。结果表明,短期和长期增温改变了土壤线虫的群落组成,增加了双垫刃属(Ditylenchus)和丽突属(Acrobeles)丰度。长期增温导致... 为揭示增温对高寒草甸土壤线虫群落的影响,利用OTC模拟短期和长期增温对藏北高寒草甸土壤线虫群落进行比较研究。结果表明,短期和长期增温改变了土壤线虫的群落组成,增加了双垫刃属(Ditylenchus)和丽突属(Acrobeles)丰度。长期增温导致食真菌类线虫丰度显著增加,但各处理间食细菌类线虫、植物寄生类线虫、杂食/捕食类线虫丰度以及cp1-5类群的丰度和属数量无显著差异(P>0.05)。短期和长期增温均降低了土壤线虫的多样性和均匀度,其中2015年短期增温处理显著降低了其多样性。2015年和2016年短期和长期增温土壤显著降低了线虫数量,较对照分别降低了34.45%、32.09%和25.34%和22.66%。各处理样地间MI(Maturity index)、NCR(Nematode channel ratio)、PPI(Plant parasite index)和WI(Wasilewska index)指数无显著差异(P>0.05),且均表现出WI>1,NCR>0.5,表明增温对高寒草甸的健康状态影响不大,土壤有机质矿化途径主要由食细菌和真菌线虫参与。环境因素与土壤线虫数量冗余分析表明,植物总盖度、莎草科盖度、土壤温湿度、细菌和真菌数量对土壤线虫数量影响达到显著水平(P<0.05),增温通过改变植物、土壤理化性质和微生物数量等环境因子而影响高寒草甸土壤线虫群落组成。 展开更多

关键词 土壤线虫 群落结构 增温 高寒草甸

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增温和增氮及其交互作用对藏北高寒草甸植物群落结构与物种多样性的影响 被引量：11

8

作者 葛怡情 王学霞 +7 位作者 闫玉龙 干珠扎布 胡国铮 王子欣 李岩 水宏伟 杨劼 高清竹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期2185-2191,共7页

为探讨气候变暖和区域性氮沉降增加对青藏高原高寒草甸植物群落特征的影响,选择西藏自治区那曲市典型高寒草甸为研究对象,于2014年5月设置对照(CK)、增温(W)、增氮(N)、增温增氮(WN)4个处理,并在2017年和2018年观测了不同功能群植物地... 为探讨气候变暖和区域性氮沉降增加对青藏高原高寒草甸植物群落特征的影响,选择西藏自治区那曲市典型高寒草甸为研究对象,于2014年5月设置对照(CK)、增温(W)、增氮(N)、增温增氮(WN)4个处理,并在2017年和2018年观测了不同功能群植物地上生物量、高度、盖度和物种多样性指数等群落特征对增温增氮及其交互作用的响应,为当地高寒草地畜牧业发展提供有力依据。结果表明:(1)各处理均使群落总生物量显著增加(P<0.05);(2)在增温处理下,禾本科高度显著增加,增温、增氮处理下,杂草高度显著增加;增氮处理下,莎草科盖度显著增加,增温增氮处理下,豆科盖度显著增加(P<0.05);(3)2018年增温增氮处理下Simpson指数和莎草科物种丰富度显著降低,增氮处理下莎草科物种丰富度显著增加(P<0.05);(4)相关分析表明,豆科物种生物量与土壤含水量呈显著负相关。综上所述,高寒草甸在未来气温和氮沉降增加趋势下,总生物量显著增加,物种多样性降低。 展开更多

关键词 高寒草甸 增温 氮沉降 植物群落结构 物种多样性

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模拟干旱对藏北高寒草甸植物物候期和生产力的影响 被引量：11

9

作者 罗文蓉 胡国铮 +6 位作者 干珠扎布 高清竹 李岩 葛怡情 李钰 何世丞 旦久罗布 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期82-92,共11页

为探究生长季不同时期干旱事件对高寒草甸植物物候期和生产力的影响,采用截雨棚于藏北高寒草甸生长季前期和后期进行为期2年(2016-2017年)的截雨试验。结果表明:1)植物物候期对不同时期干旱处理响应不同,高寒草甸关键物种植物物候期对... 为探究生长季不同时期干旱事件对高寒草甸植物物候期和生产力的影响,采用截雨棚于藏北高寒草甸生长季前期和后期进行为期2年(2016-2017年)的截雨试验。结果表明:1)植物物候期对不同时期干旱处理响应不同,高寒草甸关键物种植物物候期对生长季前期干旱(SE)响应较为敏感,SE会导致植物返青期大幅推迟,生长季长度和繁殖期明显缩短(P<0.05),而生长季后期干旱(SL)对植物物候期无显著影响;2)群落和各功能类群的生物量在不同时期干旱处理下均显著降低,总生物量较对照样地下降幅度最大,达62.9%(P<0.05),群落高度和盖度受到干旱不同程度的抑制,而不同功能类群的响应存在差异;3)群落高度、生物量与生长季长度和繁殖期均呈显著正相关(P<0.05)。表明高寒草甸植被生产力对干旱的响应受物候期的调控,物候期主要通过影响植株高度调控群落生产力,而不同功能类群植物对干旱事件的差异化响应,指示着干旱事件增多和加剧将导致高寒草甸植被群落结构的改变。 展开更多

关键词 藏北地区 高寒草甸 干旱事件 物候期 生产力

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模拟降水氮沉降对藏北高寒草甸土壤呼吸的影响 被引量：10

10

作者 葛怡情 闫玉龙 +6 位作者 梁艳 干珠扎布 胡国铮 杨劼 高清竹 何世丞 旦久罗布 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2019年第4期214-221,共8页

全球范围内大气氮沉降量的升高,增加了陆地生态系统的氮输入,从而影响土壤CO_2的排放。2014年采用生长季(6-8月)喷洒添加定量NH_4NO_3液体的方式模拟降水氮沉降,参照中国氮沉降分布格局决定氮素添加剂量为40kgN·hm^(-2)·a^(-1... 全球范围内大气氮沉降量的升高,增加了陆地生态系统的氮输入,从而影响土壤CO_2的排放。2014年采用生长季(6-8月)喷洒添加定量NH_4NO_3液体的方式模拟降水氮沉降,参照中国氮沉降分布格局决定氮素添加剂量为40kgN·hm^(-2)·a^(-1)(N40),以喷洒等量清水为对照(CK)。生长季内定期测定植物群落生物量,并利用LI-8100土壤碳通量测量系统,选两个典型晴天进行土壤呼吸速率日动态变化过程测定,同时在6月下旬-9月初定期测定土壤呼吸速率,以探究氮沉降增加对藏北高寒草甸土壤呼吸的影响。结果表明:(1)氮沉降使高寒草甸地上生物量显著增加(P<0.05)。(2)高寒草甸生长季土壤呼吸具有明显的典型日动态变化和生长季变化。典型日动态呈双峰曲线,土壤呼吸速率最大值出现在13:00-14:00和16:00;生长季变化呈单峰曲线,最大值出现在8月,生长季初期和末期土壤呼吸速率较低。(3)氮沉降极显著促进了高寒草甸的土壤呼吸,与对照相比,生长季平均土壤呼吸速率增加66.1%(P<0.001)。(4)土壤呼吸速率与土壤温度、土壤湿度和地上生物量呈极显著正相关关系(P<0.001)。(5)氮沉降对土壤呼吸的温度敏感性无显著影响。研究结果说明在高寒草甸,由于氮沉降导致地上地下生物量增加,从而导致土壤呼吸速率的增加。 展开更多

关键词 高寒草甸 氮沉降 土壤呼吸 地上地下生物量 土壤呼吸温度敏感性

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禁牧对藏北高原狼毒型退化草地群落特征及生产力的影响 被引量：8

11

作者 水宏伟 干珠扎布 +7 位作者 吴红宝 王子欣 吕成文 高清竹 胡国铮 严俊 谢文栋 王有侠 《草业学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期14-21,共8页

狼毒型退化草地是藏北高原主要的退化草地之一,禁牧是退化草地治理常用的措施。以藏北高原狼毒型退化草地为对象,于2010-2012年采用样方调查法对禁牧(2004年开始禁牧)和放牧样地的植物群落特征及生产力进行了3年的跟踪观测,旨在揭示禁... 狼毒型退化草地是藏北高原主要的退化草地之一,禁牧是退化草地治理常用的措施。以藏北高原狼毒型退化草地为对象,于2010-2012年采用样方调查法对禁牧(2004年开始禁牧)和放牧样地的植物群落特征及生产力进行了3年的跟踪观测,旨在揭示禁牧对藏北高原狼毒型退化草地群落特征及生产力的影响。结果表明:1)禁牧显著增加了狼毒型退化草地地上总生物量(P<0.05),且时间越长,效果越明显。2010-2012年禁牧样地地上总生物量相比于放牧样地分别增加了62.4%、64.3%和70.2%。2)禁牧在提高其他牧草产量的同时,对狼毒生产力也有显著的促进作用(P<0.05),且随着禁牧时间的延长,这种促进作用逐渐强化。2010-2012年放牧样地狼毒地上生物量比禁牧样地分别低了43.8%、55.3%、89.3%(P<0.05)。3)禁牧有利于改善狼毒型退化草地群落物种多样性。随着禁牧年限的增加,禁牧样地物种多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数均显著增加(P<0.05)。4)放牧样地各类植物生物量随禁牧年限的变化与禁牧样地呈相同的趋势。综上所述,禁牧对狼毒型退化草地的恢复作用并不明显,还应结合其他的治理措施。 展开更多

关键词 藏北高原 禁牧 狼毒 群落特征 生产力

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藏北高原草地生态治理与畜牧业协同发展模式研究 被引量：8

12

作者 干珠扎布 胡国铮 +7 位作者 高清竹 江村旺扎 旦久罗布 参木友 巴桑旺堆 杨富裕 魏学红 杨永平 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期93-98,共6页

藏北高原是我国重要的生态安全屏障和高原特色畜牧业基地,而高寒草地退化严重制约着其生态和生产功能,给生态保护和畜牧业发展带来了挑战。本文在深入分析藏北高原生态治理与畜牧业发展状况的基础上,探讨了藏北高寒草地生态与生产功能... 藏北高原是我国重要的生态安全屏障和高原特色畜牧业基地,而高寒草地退化严重制约着其生态和生产功能,给生态保护和畜牧业发展带来了挑战。本文在深入分析藏北高原生态治理与畜牧业发展状况的基础上,探讨了藏北高寒草地生态与生产功能的主要影响因素,提出了藏北高原草地生态治理与畜牧业协同发展的模式体系。研究表明,通过草地生态恢复、优化放牧管理方式、人工牧草种植、低海拔农区种草高海拔牧区养畜的“低草高牧”模式、冬季半舍饲养殖等一系列措施,能够推进高寒草地生态功能提升、促进草地畜牧业转型升级,实现“保护中发展”与“发展中保护”。相关研究将为治边稳藏、保障国家生态安全、增加牧民收入提供战略引导和科技支撑。 展开更多

关键词 藏北高原 生态修复 草地畜牧业 协同发展

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增温对青藏高原高寒草甸呼吸作用的影响 被引量：7

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作者 李岩 干珠扎布 +6 位作者 胡国铮 万运帆 李玉娥 旦久罗布 何世丞 谢文栋 高清竹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期266-273,共8页

生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(SR)是草地生态系统碳排放的关键环节,其对气候变化极为敏感。高寒草甸是青藏高原典型的草地生态系统,其呼吸作用对气候变化的响应对区域碳排放具有重要的影响。以高寒草甸生态系统为对象,于2012—2016年采... 生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(SR)是草地生态系统碳排放的关键环节,其对气候变化极为敏感。高寒草甸是青藏高原典型的草地生态系统,其呼吸作用对气候变化的响应对区域碳排放具有重要的影响。以高寒草甸生态系统为对象,于2012—2016年采用模拟增温的方法研究呼吸作用对增温的响应。结果表明:增温对高寒草甸ER的影响存在年际差异,2013年和2014年增温对ER无显著影响,其他年份显著增加ER(P<0.05),综合5年结果,平均增幅达22.3%。增温显著促进了高寒草甸SR(P<0.05),较对照处理5年平均增幅高达67.1%;增温总体上提高了SR在ER中的比例(P<0.05),最高增幅达到59.9%。ER和SR与土壤温度有显著的正相关关系(P<0.05),与土壤水分没有显著的相关关系(P>0.05)。对照样地中,土壤温度分别能解释33.0%和18.5%的ER和SR变化。在增温条件下,土壤温度可以解释20.5%和13.0%的ER和SR变化。在增温条件下,SR的温度敏感性显著增加,而ER的温度敏感性变化较小,导致SR的比重进一步增加。因此,在未来气候变暖条件下,青藏高原高寒草甸生态系统碳排放,尤其是土壤碳排放有可能进一步增加,土壤碳流失风险增加。 展开更多

关键词 生态系统呼吸 土壤呼吸 温度敏感性 青藏高原

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藏北高寒草甸温室气体排放对长期增温的响应 被引量：7

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作者 王学霞 高清竹 +3 位作者 干珠扎布 胡国铮 栗文瀚 罗文蓉 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2018年第3期152-161,共10页

为深入认识高寒草甸温室气体通量对长期气候变暖的响应,利用开顶式生长室(OTC,Open Top Chamber)模拟增温2a(2Y,2015-2016年)和6a(6Y,2011-2016年)对藏北高寒草甸生长季CO_2、CH_4和N_2O通量的影响。结果表明:与对照相比,生长季(6-8月)... 为深入认识高寒草甸温室气体通量对长期气候变暖的响应,利用开顶式生长室(OTC,Open Top Chamber)模拟增温2a(2Y,2015-2016年)和6a(6Y,2011-2016年)对藏北高寒草甸生长季CO_2、CH_4和N_2O通量的影响。结果表明:与对照相比,生长季(6-8月)增温6Y处理和增温2Y处理分别增加和降低高寒草甸土壤CO_2排放通量,其中7月增温6Y处理CO_2排放通量显著高于增温2Y处理;增温6Y和2Y处理增加了高寒草甸CH_4吸收通量,但是处理间差异均不显著;高寒草甸N_2O排放通量表现为增温6Y>2Y>CK,处理间无显著差异。环境因子与温室气体排放通量的相关分析表明,CO_2、CH_4和N_2O排放通量与0~5cm土壤温度相关不显著;土壤湿度、植物地上生物量、微生物生物量碳和蔗糖酶是影响高寒草甸CO_2排放通量的关键因子;NO_3^--N是影响CH_4吸收通量的关键因素;脲酶和NO_3^--N是影响N_2O排放通量的主要因子。因此,增温6Y处理通过增加植物地上部生物量、蔗糖酶活性,从而提高了土壤CO_2排放通量,增温6Y和2Y处理通过增加土壤脲酶和NO_3^--N含量,从而促进了土壤N_2O排放和CH_4的吸收通量。 展开更多

关键词 温室气体排放 OTC增温 高寒草甸 酶活性 土壤养分

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草地生态管理下内蒙古草地土壤有机碳库动态研究 被引量：7

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作者 罗文蓉 胡国铮 高清竹 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1588-1597,共10页

为探究草地生态管理措施下土壤有机碳库的动态变化,科学评估草地生态建设成效及草地碳循环,以内蒙古草原为研究区,基于IPCC Tier 2碳收支清单方法,分析2001—2015年内蒙古各管理草地面积变化动态,并估算不同管理措施(禁牧、休牧、轮牧... 为探究草地生态管理措施下土壤有机碳库的动态变化,科学评估草地生态建设成效及草地碳循环,以内蒙古草原为研究区,基于IPCC Tier 2碳收支清单方法,分析2001—2015年内蒙古各管理草地面积变化动态,并估算不同管理措施(禁牧、休牧、轮牧、围栏、改良和人工种草)下内蒙古不同类型草地(温带草甸草原、温带典型草原和温带荒漠草原)表层土壤有机碳储量。结果表明:(1)2001—2015年内蒙古各管理草地面积变化不一致,活动面积整体随时间呈显著增加趋势(P<0.01);(2)不同草地管理措施下土壤固碳速率变化不同。禁牧和休牧措施下的土壤固碳速率呈显著上升趋势(P<0.05),草地管理措施促进土壤固碳;(3)2001—2015年内蒙古草地总体表现为碳汇,采用整合分析(Meta-analysis)得到不同草地管理措施下土壤有机碳的确定区间,土壤有机碳变化速率平均为(473.70±53.93)万t·a-1(以C计);不同类型草地土壤固碳速率均增加,其中典型草原的年变化量最大,平均为(174.22±74.70)万t·a-1(以C计)。内蒙古草地生态系统具有较大的碳汇潜力,在未来全球碳平衡中将发挥更大的作用;草地生态管理提升了土壤有机碳汇速率,不仅有利于北方草地的生态保护,也为我国生态、经济和社会效益提供了保障。 展开更多

关键词 管理措施 内蒙古草地 有机碳储量 整合分析(Meta-analysis)

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青藏高原耕地生态资产质量时空动态 被引量：2

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作者 刘文敏 胡国铮 +5 位作者 李月梅 高清竹 干珠扎布 乌日罕 余沛东 李铭杰 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2023年第12期1079-1090,共12页

基于遥感数据,采用像元二分模型、归一化处理和转移矩阵等方法,研究2000-2020年青藏高原耕地生态资产质量变化特征,分析分省耕地生态资产质量变化趋势及耕地生态资产质量等级间的转移。结果表明:(1)2000-2020年,青藏高原耕地生态资产质... 基于遥感数据,采用像元二分模型、归一化处理和转移矩阵等方法,研究2000-2020年青藏高原耕地生态资产质量变化特征,分析分省耕地生态资产质量变化趋势及耕地生态资产质量等级间的转移。结果表明:(1)2000-2020年,青藏高原耕地生态资产质量呈东南部高、西北部低的空间格局,耕地等级以中等级为主,占总耕地面积的48%,主要分布在青藏高原东部地区,优、良、低和差等级的耕地面积占总面积比例分别为6.6%、15.2%、27.4%和2.8%。(2)青藏高原全区域及分省耕地生态资产质量均呈上升趋势,青海、西藏自治区、甘肃、四川、云南、新疆维吾尔自治区及青藏高原整体平均每5a提升速率分别为0.237、0.039、0.224、0.098、0.098、0.282和0.134。(3)青藏高原耕地生态资产质量逐渐改善,2000-2020年各阶段,耕地生态资产质量改善的面积均高于退化的面积。(4)土壤和地形资产质量的引入,能够一定程度上抵消仅考虑植被资产质量对耕地生态资产质量的高估,表现为中、低等级耕地生态资产质量比例提高,而优、良和差等级的耕地比例降低。本研究方法为其他地区的生态资产质量核算提供参考,也为青藏高原耕地生态资产的可持续利用与管理提供科学依据。 展开更多

关键词 青藏高原 耕地生态资产质量 评价方法 时空变化

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藏北高原两种典型毒草空间分布特征 被引量：5

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作者 水宏伟 吴红宝 +8 位作者 干珠扎布 吕成文 高清竹 胡国铮 王保海 参木友 严俊 王有侠 何世丞 《草原与草坪》 CAS CSCD 2020年第1期49-55,共7页

为揭示藏北高原高寒退化草地毒草的空间分布特征,以该区典型的毒草—瑞香狼毒和镰形棘豆为研究对象,于2018年8月采用样方调查法对其沿海拔和坡向的生物量和群落特征进行观测。结果表明:两种毒草的分布受到了海拔,坡向单独作用及交互作... 为揭示藏北高原高寒退化草地毒草的空间分布特征,以该区典型的毒草—瑞香狼毒和镰形棘豆为研究对象,于2018年8月采用样方调查法对其沿海拔和坡向的生物量和群落特征进行观测。结果表明:两种毒草的分布受到了海拔,坡向单独作用及交互作用的显著影响(P<0.05)。在坡向上,瑞香狼毒和镰形棘豆主要分布于南坡与西坡,其平均生物量在南坡、西坡、北坡分别为25.5,15.6和0.06 g/m^2和2.7,2.2和0.03 g/m^2;在海拔梯度上,瑞香狼毒的高度在南坡低海拔梯度最高,为22.6 cm,生物量和相对盖度在北坡高海拔梯度最高,分别为37.4 g/m^2和72.6%,镰形棘豆的生物量、密度和相对盖度均是南坡的山底梯度最高,分别为5.8 g/m^2,0.3株/m^2和17.9%。相关分析表明,瑞香狼毒的生物量以及镰形棘豆的生物量、高度、密度、相对盖度与土壤温度呈显著的正相关关系(P<0.05),瑞香狼毒的生物量和相对盖度与土壤含水量呈显著的负相关关系(P<0.05)。 展开更多

关键词 毒草 海拔梯度 坡向 分布特征 土壤温度 土壤含水量

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海拔梯度对藏北高寒草地生产力和物种多样性的影响 被引量：26

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作者 栗文瀚 干珠扎布 +7 位作者 曹旭娟 闫玉龙 李钰 罗文蓉 胡国铮 旦久罗布 何世丞 高清竹 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期200-207,共8页

草地群落物种多样性和生产力在海拔梯度的变化规律及其关系,以及不同功能群的变化一直是热点问题,目前尚未得出一般性规律。本研究通过藏北地区那曲县日参波山样线的高寒草地样方调查实验,分析各海拔梯度(4485~4635m)植物群落生产力、... 草地群落物种多样性和生产力在海拔梯度的变化规律及其关系,以及不同功能群的变化一直是热点问题,目前尚未得出一般性规律。本研究通过藏北地区那曲县日参波山样线的高寒草地样方调查实验,分析各海拔梯度(4485~4635m)植物群落生产力、结构和物种多样性的变化。结果表明,随着海拔升高,高寒草地植物群落生产力先增加后降低,并在海拔4535~4585m左右达到最佳;莎草类在群落由相对优势变为绝对优势,禾草类和杂草类的重要值以不同幅度下降,豆科类的重要值先上升后下降;物种丰富度、Shannon-Weiner多样性指数、Simpson多样性指数和E.Pielou均匀度指数均呈现"单峰"型格局,物种多样性指数与地上生物量呈正相关关系,但只能作为部分解释地上生物量变化的因素。 展开更多

关键词 海拔梯度 高寒草地 生产力 物种组成 物种多样性

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增温对青藏高原高寒草原生态系统碳交换的影响 被引量：16

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作者 李岩 干珠扎布 +5 位作者 胡国铮 万运帆 李玉娥 旦久罗布 白玛玉珍 高清竹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2004-2012,共9页

碳交换是影响草地生态系统碳汇功能的关键过程,对气候变暖极为敏感。青藏高原分布着大面积的高寒草原,其碳汇功能对气候变暖的响应对区域碳循环过程具有重要的影响。为探究高寒草原生态系统碳交换过程对增温的响应,2012—2014年,在青藏... 碳交换是影响草地生态系统碳汇功能的关键过程,对气候变暖极为敏感。青藏高原分布着大面积的高寒草原,其碳汇功能对气候变暖的响应对区域碳循环过程具有重要的影响。为探究高寒草原生态系统碳交换过程对增温的响应,2012—2014年,在青藏高原班戈县进行了模拟增温对高寒草原生态系统碳交换过程影响的研究。结果表明,增温对高寒草原碳交换各组分的影响存在年际差异,但总体上对碳交换存在负面影响。3年平均结果显示,增温显著降低了高寒草原地上生物量、总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(ER)和净生态系统碳交换量(NEE)(P<0.05),平均降幅分别为15.1%、36.8%、19.2%和51.5%。增温条件下3年平均土壤呼吸(SR)较对照无显著变化(P>0.05),但2013年增温显著降低了SR(P<0.05),降幅达18.1%。增温对SR与ER的比值具有一定的促进作用,最高增幅达到40.0%。GEP、ER、SR和NEE与土壤温度和土壤水分无显著相关(P>0.05),而GEP、ER和NEE与空气温度呈显著的负相关关系(P<0.05)。增温引起的干旱胁迫以及地上生物量降低是导致高寒草原NEE降低的主要原因。研究表明,全球变暖会一定程度降低青藏高原高寒草原的碳汇功能。 展开更多

关键词 碳交换 总生态系统生产力 生态系统呼吸 生态系统净CO2交换 地上生物量

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藏北高寒草甸土壤线虫群落结构和多样性对增氮的响应 被引量：1

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作者 沙玉宝 干珠扎布 +4 位作者 胡国铮 王学霞 严俊 何世丞 高清竹 《草业学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期154-164,共11页

土壤线虫在高寒草甸生态系统物质循环和能量传递过程中起重要作用。高寒草甸植物对氮沉降极为敏感,但增氮对土壤线虫群落结构和多样性的影响仍不明确。本研究在西藏那曲高寒草甸开展模拟氮沉降试验,设置0、7、20、40 kg N·hm^(-2)&... 土壤线虫在高寒草甸生态系统物质循环和能量传递过程中起重要作用。高寒草甸植物对氮沉降极为敏感,但增氮对土壤线虫群落结构和多样性的影响仍不明确。本研究在西藏那曲高寒草甸开展模拟氮沉降试验,设置0、7、20、40 kg N·hm^(-2)·a-14个增氮水平(硝酸铵),研究增氮对高寒草甸土壤线虫群落结构和多样性的影响。结果表明:1)增氮显著改变了高寒草甸土壤线虫的群落组成,并且降低了线虫多样性和均匀度;2)N20、N40显著提高了食细菌线虫(Ba)类群的相对丰度,较对照组分别提高了30.4%和31.7%;3)线虫多样性指数(H’)和均匀度指数(J)均表现为Nck>N40>N20>N7,不同处理间植物寄生线虫指数(plant parasite index,PPI)、自由线虫成熟度指数(maturity index,MI)、瓦斯乐思卡指数(wasilewska index,WI)无显著差异。在不同增氮条件下,线虫通道指数(nematode channel ratio,NCR)均大于0.5,瓦斯乐思卡指数(WI)均大于1,说明研究区土壤线虫类群整体以食细菌线虫为主,矿化途径主要由食细菌真菌线虫参与;4)土壤中氨态氮含量和线虫总量及食细菌线虫数量显著正相关。本研究明确了施氮条件下食细菌线虫数量的增加是藏北高寒草甸土壤线虫总量增加的主要来源,为探究藏北高寒草甸生态系统对氮沉降的响应机制提供了参考。 展开更多

关键词 氮沉降 生态指数 线虫通道指数 土壤动物 植物生产力

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