不同利用程度高寒干旱草地碳储量的变化特征分析
青藏高原高寒草甸生态系统中的碳循环
![青藏高原高寒草甸生态系统中的碳循环](https://img.taocdn.com/s3/m/7570ae77a9956bec0975f46527d3240c8447a1ee.png)
青藏高原高寒草甸生态系统中的碳循环青藏高原是世界上最大的高原,面积约为250万平方公里,其中90%以上的区域海拔高度在4000米以上,被誉为世界屋脊。
青藏高原是全球生态系统中最重要的之一,其中高寒草甸生态系统是其中重要的一部分。
高寒草甸生态系统与全球碳循环密切相关,对于全球气候变化有着不可忽视的作用。
本文将对青藏高原高寒草甸生态系统的碳循环进行探讨。
一、高寒草甸生态系统的碳储存青藏高原高寒草甸生态系统的碳储存量巨大,据估计,其中的土壤碳储量为全球土壤碳库的10%以上。
高寒草甸生态系统的土壤碳储量不同于其他生态系统,主要为有机质的形式。
高寒草甸土壤中的有机质来自于草地上的植被残体和动物遗体,以及微生物的代谢产物等,其中60%以上来自于根系。
高寒草甸生态系统土壤碳储量的储存主要与植物的生长和分解有关。
在植物的生长过程中,通过光合作用吸收二氧化碳,生成有机物,将碳储存在植物体内。
同时,植物根系中的大量细根会释放有机物质,促进土壤微生物的代谢,形成土壤有机质储存。
当植物死亡或落叶时,这部分碳会被释放到土壤中,同时土壤中的微生物会分解这些有机物,释放出CO2和甲烷等温室气体。
这一过程的速率与青藏高原高寒草甸生态系统的温度、湿度和土壤pH等因素密切相关。
二、高寒草甸生态系统碳循环的动态变化高寒草甸生态系统的碳循环是一个复杂的生态系统过程,包括生物吸收、土壤反应、土壤有机质形成和分解等。
在青藏高原的草地中,草本植物贡献了大部分的生物吸收。
同时,降雨和气温等地理和气象因素对底物流动也有重要作用,进一步影响土壤碳循环。
碳循环过程中,土壤-植物固定的碳数量通常大于腐解碳的总量,因而这种生态系统通常被称作碳密集型美術馆。
自然条件复杂多变,常互为对比的景观格局通常呈现梯度状态,导致相邻区域植被的差异。
同时,较为显著的人类活动干扰在高寒草甸生态系统内也极为普遍,如过度放牧和开垦等,这些干扰会改变地表碳动态变化的速率和方向。
草地生态系统生物量与碳储量的动态变化
![草地生态系统生物量与碳储量的动态变化](https://img.taocdn.com/s3/m/e6bf5854f08583d049649b6648d7c1c708a10b9f.png)
草地生态系统生物量与碳储量的动态变化草地生态系统是地球上最广泛分布的生态系统之一,具有重要的生态功能和经济价值。
其生物量和碳储量的动态变化对于了解草地生态系统的健康状态以及应对全球气候变化具有重要意义。
本文将以草地生态系统的生物量和碳储量的动态变化为主题,探讨其影响因素和研究方法,旨在加深对草地生态系统的认识。
一、草地生态系统生物量的动态变化草地生态系统的生物量是指单位面积上植物的干物质量,是衡量草地生态系统生产力的重要指标。
草地生物量的动态变化受到多种因素的影响,包括气候因素、土壤条件、人为干扰等。
其中,光照、温度和降水是主要的气候因素,对草地植物的生长发育有着重要影响。
草地生物量的动态变化通常呈现季节性的规律。
在温带地区,春季是草地生物量迅速增加的时期,随着夏季的到来,生物量逐渐达到峰值。
然后,在秋季和冬季,由于温度下降和日照时间减少,草地生物量逐渐减少。
这种季节性的变化模式是由温度和光照等气候因素的变化所驱动的。
除了季节性的变化,草地生物量还受到其他因素的影响。
土壤条件是影响草地生物量的重要因素之一。
例如,土壤养分的丰富程度对草地植物的生长有着直接的影响,充足的养分可以促进植物的生长,进而增加草地生物量。
此外,土壤水分的供应也对草地生物量的动态变化起着重要作用。
干旱条件下,草地植物的生长受到限制,生物量难以增加。
人为干扰是影响草地生物量的另一个重要因素。
过度的放牧和过度开垦都会破坏草地生态系统的平衡,导致生物量减少。
因此,合理的放牧和土地利用管理是维持草地生态系统生物量稳定的关键。
二、草地生态系统碳储量的动态变化草地生态系统的碳储量是指生物量和土壤中碳的总量。
碳储量的动态变化对于了解草地生态系统的碳循环过程和碳平衡具有重要意义。
草地生态系统的碳储量受到生物物种的组成、土壤性质以及环境因素的影响。
草地植物是草地生态系统的主要碳库之一。
通过光合作用,草地植物能够将大气中的二氧化碳转化为有机物质,存储在植物体内。
不同放牧管理模式对高寒草甸植被、土壤和碳氮储量特征的影响
![不同放牧管理模式对高寒草甸植被、土壤和碳氮储量特征的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/2405e17855270722192ef775.png)
不同放牧管理模式对高寒草甸植被、土壤和碳氮储量特征的影响青藏高原既是我国重要的特色畜牧业基地,同时也对北半球的气候有着重要影响,更是我国及周边国家多条母亲河的发源地,对我国东部及西南部生态环境和社会经济有巨大影响。
青藏高原总面积的85%是高寒草地,是藏羊和牦牛放牧的主要草场,高寒草地在气候调节、多样性保护和水土保持等生态服务功能发挥着重要影响,也对区域生态系统碳库平衡具有十分重要的作用。
然而,受全球性气候干旱、牧区人口增加、草原人为活动破坏和长期不合理的放牧利用模式等影响,青藏高原高寒草地退化严重。
放牧是草地最主要的利用方式。
目前,青藏高原高寒草地通常是整季,甚至全年连续放牧利用,过度放牧严重,这种不合理的利用方式对草地的破坏极大,尤其是在牧草返青期间,刚刚萌发返青的幼苗被采食后光合面积迅速减少,严重影响后期的生长和发育。
合理放牧时期的确定,是草地实现休养生息,保持草地健康发展和可持续利用的重要手段。
然而,不同放牧管理模式下,高寒草甸植被的结构和组成、土壤理化特征及碳氮储量特征的的变化尚不明确。
因此,本研究以青藏高原东缘禁牧(NG)、全生长季休牧(RG)、传统放牧(TG)和连续放牧(CG)4种不同放牧管理模式高寒草甸为研究对象,以群落生态学原理为指导,通过野外调查与室内分析相结合,研究了不同放牧管理模式对高寒草甸植被、土壤理化特征和碳氮储量特征的影响,以阐明不同放牧管理对高寒草甸生态系统的作用,在此基础上,探寻适宜于该地区的最佳放牧管理模式,从而为高寒草地碳汇管理、天然草地退化及修复治理提供理论基础。
本研究得出以下结果:1.与CG处理相比,NG和RG处理显著增加了垂穗披碱草(Elymus nutans)和冷地早熟禾(Poa crymophila)的重要值、各功能群(禾本科、莎草科、豆科和杂类草)植物的高度、禾本科植物密度和生物量以及总地上、地下生物量,其中以NG样地效果最为明显;降低杂类草植物的重要值、地下与地上生物量的比值、杂类草的生物量和密度;在4种放牧模式中,Shannon-Wiener指数(H)、Pielou均匀度指数(J)和丰富度指数(S)及群落总密度的排列顺序均为:CG<NG<TG<RG。
东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性及其对草地生产力的影响
![东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性及其对草地生产力的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/f98dbb76a22d7375a417866fb84ae45c3b35c2bd.png)
东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性及其对草地生产力的影响东祁连山是我国重要的生态保护区之一,其高寒草甸草原具有丰富的生态资源。
然而,近年来,由于人类活动的干扰和气候变化的影响,东祁连山的部分地区草甸草原出现了不同程度的退化现象。
了解不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质的特性以及其对草地生产力的影响,对于保护和恢复这一生态系统具有重要意义。
首先,不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质的特性存在显著差异。
研究发现,相对于未受退化影响的草甸草原,退化程度较高的区域土壤有机质含量显著降低。
这是由于化学肥料的过度使用、过度放牧、乱砍滥伐等人为因素导致土壤有机质被破坏和损失。
此外,退化程度较高的土壤中,有机质的组成和结构也发生了变化。
土壤微生物活性降低、土壤酶活性减弱,导致土壤养分循环功能下降。
此外,退化程度较高的土壤中,有机质粉化,颗粒结构疏松,土壤容重增加,导致土壤固结和渗透性差。
这些特性的改变导致土壤肥力下降,不利于植物的生长和根系的发育。
其次,高寒草甸草原土壤有机质的退化对草地生产力产生了明显的影响。
土壤有机质是草地生产力的重要组成部分,它可以提供植物生长所需的营养元素和水分。
退化程度较高的土壤有机质含量降低,导致土壤肥力下降,限制了植物的养分吸收和利用能力。
同时,土壤微生物活性和土壤酶活性减弱,降低了土壤养分的有效性和可利用性。
这些因素共同作用,引起草甸草原植物的生长受限,种群数量减少,草地的覆盖度和生产力降低。
此外,退化程度较高的土壤结构疏松、团粒破碎,导致土壤固结和水分渗透性差,限制了植物根系的生长和发育。
这也进一步加剧了草地退化的程度。
综上所述,东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性对草地生产力产生了明显的影响。
了解这些影响因素,有助于我们制定科学的保护和恢复策略。
在管理实践中,应合理调控草地的放牧强度、禁止乱砍滥伐、减少化学肥料的使用,以促进土壤有机质的积累和保持。
此外,可以通过有机物质的添加和土地改良等措施,提高土壤的肥力和水分调节能力。
高寒地区国家级牧场草地农业生态系统特征研究
![高寒地区国家级牧场草地农业生态系统特征研究](https://img.taocdn.com/s3/m/47d12ced32d4b14e852458fb770bf78a65293ac8.png)
高寒地区国家级牧场草地农业生态系统特征研究高寒地区国家级牧场草地农业生态系统特征研究摘要:本文旨在研究高寒地区国家级牧场草地农业生态系统的特征,并探讨其对环境保护和可持续农业发展的意义。
通过野外调查和实验室分析,我们发现高寒地区国家级牧场草地农业生态系统具有丰富的生物多样性、适应性强、富营养、水分利用效率高等特征。
此外,本文还讨论了该生态系统在全球气候变化背景下的变化趋势及对策。
一、引言高寒地区国家级牧场作为重要的农牧业生产基地,对于保护生态环境和推动可持续农业发展起着重要的作用。
然而,由于复杂的自然环境和人类活动的干扰,该地区的生态系统特征尚未全面研究和认识。
二、高寒地区国家级牧场草地农业生态系统的特征1. 生物多样性丰富:高寒地区国家级牧场草地农业生态系统中存在大量的植物物种和动物物种,形成了复杂的食物链和生态平衡。
2. 适应性强:由于高寒地区天气条件恶劣,国家级牧场草地农业生态系统中的植物和动物适应能力强,能够在极端低温和缺氧的环境中存活和繁殖。
3. 富营养:高寒地区国家级牧场草地农业生态系统土壤富含有机质和养分,有利于作物的生长和发育。
4. 水分利用效率高:由于高寒地区水资源稀缺,国家级牧场草地农业生态系统中的植物通过节水机制和水分分配策略,能够在有限的水资源下高效利用水分。
三、高寒地区国家级牧场草地农业生态系统的变化趋势及对策1. 全球气候变化影响:随着全球气候变暖,高寒地区国家级牧场草地农业生态系统也面临着变化。
气候变暖导致冰雪融化加剧、降水分布不均等问题,对生态系统稳定性和农牧业生产产生影响。
2. 生态系统保护对策:为保护和维护高寒地区国家级牧场草地农业生态系统的稳定性,应加强生态环境保护,减少污染和破坏。
3. 可持续农业发展对策:实施可持续的农牧业生产模式,推广节水灌溉、有机肥料的使用,促进农牧业与生态环境的协调发展。
四、结论高寒地区国家级牧场草地农业生态系统具有生物多样性丰富、适应性强、富营养、水分利用效率高等特征。
草地生态系统碳储量与碳循环的调查与分析
![草地生态系统碳储量与碳循环的调查与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5ff547b8c9d376eeaeaad1f34693daef5ff71354.png)
草地生态系统碳储量与碳循环的调查与分析草地是地球上重要的生态系统之一,它不仅承载着丰富的生物多样性,还对全球碳循环具有重要作用。
本文通过对草地生态系统碳储量与碳循环的调查与分析,旨在揭示草地生态系统在全球碳循环中的地位和作用。
一、草地生态系统碳储量的调查与分析1. 调查方法我们选择了具有代表性的若干个草地样点,并采用定距样方法进行调查。
在每个样点内,我们使用土壤钻进样器采集土壤样品,并对植被进行样方调查,以获取样点内草地植被的生物量数据。
同时,我们还使用地理信息系统技术对样点进行空间分析,以获取草地生态系统的整体碳储量。
2. 数据分析与结果通过对样品的碳含量测定和植被生物量数据的统计,我们计算出了各个样点的碳储量。
结果显示,草地生态系统的碳储量主要分布在土壤中,尤其是在0-30厘米的土层。
此外,植被生物量也为草地生态系统的碳储量做出了一定贡献。
3. 分析与讨论草地生态系统碳储量的调查结果表明,草地土壤是碳储量的重要组成部分。
草地植被不仅通过光合作用吸收大量的二氧化碳,还在其生长过程中固定了大量的碳元素。
因此,草地生态系统的保护对于全球碳循环的平衡非常重要。
二、草地生态系统碳循环的调查与分析1. 调查方法为了了解草地生态系统中碳的循环过程,我们选取了几个代表性草地样点,采用同位素示踪技术对其进行调查。
通过对样地土壤和植物组织中碳同位素比例的测定,我们能够追踪碳在不同组分间的转移和转化过程。
2. 数据分析与结果通过同位素示踪技术的应用,我们发现土壤中的有机质主要来自植物的凋落物和根系分泌。
这些有机质在土壤中发生分解和转化,一部分被微生物吸收并释放为二氧化碳,另一部分则通过固定为土壤有机质。
同时,植物通过光合作用吸收二氧化碳,并将其固定为有机物质。
3. 分析与讨论草地生态系统中碳的循环过程具有一定的复杂性。
植物通过光合作用将二氧化碳固定为有机物质,并通过凋落物和根系分泌将有机质输入到土壤中。
土壤中的有机质经过分解和转化过程会释放二氧化碳,同时也会转化为稳定的土壤有机质。
荒漠草原生态系统碳水循环特征与规律
![荒漠草原生态系统碳水循环特征与规律](https://img.taocdn.com/s3/m/fee068c280c758f5f61fb7360b4c2e3f5727250c.png)
荒漠草原生态系统碳水循环特征与规律
荒漠草原生态系统碳水循环特征与规律
荒漠草原生态系统是一种气候极端而复杂多变的环境,其碳水循环是影响着全
球气候变化,且运行机制极其复杂多变的非常重要的一环。
解析荒漠草原生态系统碳水循环特征及运行规律对于改善全球气候质量有着重要的意义。
首先,荒漠草原生态系统中的碳水循环在这种流动性极弱的复杂自然系统中具
有极强的联系性。
其次,碳水循环的平衡水平最终是由多种水的聚集状态及变化趋势来决定的。
大气水穿透生态系统,并通过作物等形式释放出去,形成空气水对流差,最终导致碳素的无穷循环。
此外,荒漠草原生态系统中的地表水运筹,同样也是决定颗粒物微环流的关键因素之一。
碳水循环的运行规律在荒漠草原生态系统中也很重要。
地表水循环在复杂的土
壤和水土类型及降雨量影响下,有其独特的动态变化,对碳水循环产生着巨大影响;还有,太阳辐射与降雨量等气象因素也直接影响着荒漠草原生态系统的全方位碳水循环。
最后,空气水及其碳-水分配也在荒漠草原生态系统中起着重要作用,可以
改变地表水流动及渗透方式,从而影响碳水循环。
总之,荒漠草原生态系统的碳水循环具有复杂多样的特征与规律,由多种水及
气象因素共同影响其形成"碳水闭环”循环,运行状态及模式也极其多变,大大丰
富了荒漠草原生态系统碳水结构。
理解这种复杂碳水循环的规律,对于改善全球气候,起着关键性的作用。
干旱区土地利用变化对碳循环的影响研究
![干旱区土地利用变化对碳循环的影响研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2edab5567f21af45b307e87101f69e314332fa8d.png)
干旱区土地利用变化对碳循环的影响研究干旱区土地利用变化对碳循环的影响研究随着全球气候变化的加剧,干旱区的土地利用变化成为了研究的热点之一。
干旱区的土地利用变化不仅会影响区域生态环境的稳定性,还会对碳循环产生重要的影响。
本文将从干旱区土地利用变化对碳循环的影响方面进行探讨。
一、干旱区土地利用变化对碳储量的影响干旱区土地利用变化会对土壤有机碳储量产生重要的影响。
研究表明,荒漠化和沙漠化等土地退化过程会导致土壤有机碳储量的减少,而草地退化和植被恢复则会促进土壤有机碳储量的增加。
此外,干旱区的土壤有机碳储量还受到降水量、温度、土壤类型等因素的影响。
二、干旱区土地利用变化对碳排放的影响干旱区土地利用变化还会对碳排放产生重要的影响。
研究表明,荒漠化和沙漠化等土地退化过程会导致土壤呼吸作用的加剧,从而促进碳排放。
而草地退化和植被恢复则会降低土壤呼吸作用,从而减少碳排放。
此外,干旱区土地利用变化还会影响植物生长和死亡过程中的碳排放。
三、干旱区土地利用变化对碳吸收的影响干旱区土地利用变化还会对碳吸收产生重要的影响。
研究表明,草地退化和沙漠化等土地退化过程会降低植物的光合作用强度,从而减少碳吸收。
而草地恢复和植被恢复则会促进植物光合作用强度的提高,从而增加碳吸收。
此外,干旱区土地利用变化还会影响植物生长和死亡过程中的碳吸收。
四、干旱区土地利用变化对碳循环的综合影响干旱区土地利用变化对碳循环的影响是多方面的。
荒漠化和沙漠化等土地退化过程会导致土壤有机碳储量的减少和碳排放的增加,从而促进碳循环的加速。
而草地恢复和植被恢复则会促进土壤有机碳储量的增加和碳吸收的提高,从而促进碳循环的减缓。
因此,在制定干旱区土地利用规划时,应当充分考虑其对碳循环的综合影响。
五、结论干旱区土地利用变化对碳循环具有重要的影响。
荒漠化和沙漠化等土地退化过程会导致碳循环加速,而草地恢复和植被恢复则会促进碳循环减缓。
因此,在制定干旱区土地利用规划时,应当充分考虑其对碳循环的综合影响,采取有效措施促进植被恢复和防止荒漠化和沙漠化等土地退化过程。
草地生态系统碳储量及其影响因素分析
![草地生态系统碳储量及其影响因素分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6b1c5e40cd1755270722192e453610661fd95a79.png)
草地生态系统碳储量及其影响因素分析草地生态系统在全球生态系统中扮演着重要的角色,对碳循环和气候调节具有重要影响。
本文将对草地生态系统碳储量及其影响因素进行分析与探讨。
一、草地生态系统碳储量分析草地生态系统碳储量是指草地中土壤和植被中所储存的碳的总量。
草地植被通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其储存在植物体内。
而土壤中的碳则来自植物残体的分解、根系的分泌物和微生物的代谢产物。
因此,草地生态系统碳储量既包括植被碳储量,也包括土壤碳储量。
植被碳储量的计算通常通过测量草地中的植物生物量来估算。
研究表明,草地的生物量密度与其碳含量呈正相关关系。
因此,通过测量草地生物量并将其与碳含量进行关联,可以得到植被碳储量的估算值。
土壤碳储量的计算则较为复杂,需要考虑土壤的碳含量、土壤容重以及土壤深度等因素。
一般而言,土壤碳含量是通过采集土壤样本,通过化学分析方法来测定的。
随着土壤深度的增加,碳含量通常会逐渐减少。
通过对不同深度的土壤样本进行采集,可以估算得到不同层次的土壤碳储量。
二、草地生态系统碳储量影响因素分析草地生态系统碳储量受多个因素的影响,包括气候条件、土壤类型、植被组成和人为干扰等。
1. 气候条件:草地生态系统碳储量受气候条件的影响较大。
气候条件不仅影响到植被的生长和分解速率,还会影响到土壤中微生物的活动水平。
具体来说,降水量、温度和日照时间等气候因素都会对草地碳储量产生影响。
2. 土壤类型:不同的土壤类型具有不同的容重、通气性和水分保持能力,从而对碳储量产生影响。
一般而言,有机质含量较高的土壤具有更高的碳储量。
3. 植被组成:不同类型的植被对碳储量的贡献不同。
例如,高生物量的禾草类植物通常具有较高的碳储量。
植被的物种多样性也会影响到草地生态系统碳储量,因为物种多样性可以促进不同物种之间的相互作用,从而改变碳循环的速率。
4. 人为干扰:人类活动对草地生态系统碳储量产生了广泛的影响。
例如,过度放牧会导致植被破坏和土壤侵蚀,从而减少碳储量。
草地生态系统的土壤有机碳储量研究
![草地生态系统的土壤有机碳储量研究](https://img.taocdn.com/s3/m/be5e747682c4bb4cf7ec4afe04a1b0717ed5b367.png)
草地生态系统的土壤有机碳储量研究草地是地球上重要的生态系统之一,其土壤有机碳储量对于全球碳平衡具有重要影响。
因此,研究草地生态系统中土壤有机碳的储量及其动态变化对于了解碳循环、气候变化等问题具有重要科学意义。
本文将对草地生态系统的土壤有机碳储量进行研究,探讨其影响因素及对环境的意义。
一、草地生态系统土壤有机碳储量的影响因素草地生态系统中土壤有机碳储量受多种因素的影响,主要包括植被类型、土壤类型、气候条件、土地利用方式、人类活动等。
1.植被类型:不同植被类型的草地对土壤有机碳的贡献程度有所不同。
一般而言,高覆盖度的植被能够提供更多的有机质输入,从而增加土壤有机碳储量。
2.土壤类型:不同土壤类型的土壤有机质含量存在差异,对土壤有机碳储量的影响也不同。
一般而言,深厚、富含有机质的土壤更容易富集有机碳。
3.气候条件:气候条件对草地生态系统土壤有机碳储量的影响主要体现在降水和温度方面。
适宜的降水和温度条件有利于植物生长和有机质分解,从而增加土壤有机碳储量。
4.土地利用方式:不同的土地利用方式对草地生态系统土壤有机碳储量有不同影响。
例如,农业活动中的耕作和施肥会导致土壤有机碳的丧失,而畜牧业的发展则有助于土壤有机碳的积累。
5.人类活动:人类活动对草地生态系统土壤有机碳储量的影响主要体现在土地开垦、过度放牧等方面。
大规模的土地开垦和过度放牧不仅破坏了植被,也导致了土壤有机碳的丧失。
二、草地生态系统土壤有机碳储量的重要性草地生态系统是全球土地面积较大的生态系统之一,其土壤有机碳储量的变化对全球碳平衡具有重要影响。
首先,草地生态系统的土壤有机碳储量可以影响大气中二氧化碳的浓度。
土壤有机碳的丢失将导致二氧化碳的释放到大气中,进而加剧全球气候变化。
其次,草地生态系统的土壤有机碳储量对土壤质量和健康具有重要影响。
有机碳是土壤中的重要组分,对土壤结构、水分保持能力以及养分循环等起到关键作用。
土壤中充足的有机碳含量有助于增强土壤的肥力和抗旱能力。
青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究
![青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究](https://img.taocdn.com/s3/m/13cbfe95370cba1aa8114431b90d6c85ec3a88aa.png)
青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究青藏高原是世界上最大的高原,其高海拔、低氧、极端气候、特殊地形和极度脆弱的生态环境对于碳循环和气候适应具有显著的影响。
高寒草地生态系统是青藏高原最广泛的植被类型之一,其在青藏高原碳循环和气候变化适应中具有重要的作用。
本文将介绍青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究。
一、青藏高原高寒草地生态系统碳循环高寒草地是高原生态系统中最重要的植被类型之一,其占据着青藏高原大多数的面积。
其主要生产者是草本植物,其生长期集中在短暂而充满挑战的夏季。
草地生态系统的碳循环是复杂的,其涉及到生产者(草本植物)的光合作用、二氧化碳的吸收,以及有机物的库存和分配等过程。
高寒草地生态系统中,主要碳捕捉途径为光合作用。
在光合作用过程中,草本植物吸收来自日照和二氧化碳的能量,并将其转化为有机化合物。
而生态系统的净碳收支受到日照和温度的影响。
在晴天下,青藏高原的太阳辐射强烈,草地生态系统发生作用,净碳收益最高。
但是在阴天和夜晚,生产者的呼吸作用却会释放CO2,因此整个生态系统的净碳收益减少。
高寒草地生态系统中,净生产力(NPP)是评估其碳循环的重要指标。
NPP不仅与草本植物的光合作用效率有关,还与温度、降水与土壤养分等条件有关。
在青藏高原的高寒草地生态系统中,夏季的温度和降水量是极其不均匀的,夏季的NPP主要由土壤水分和温度等因素控制。
青藏高原高寒草地生态系统碳循环是复杂的,它受到多种生态因素的影响,如生产力、压力、适应性、土壤水分、土壤温度和微生物等,这些因素不能单独评估生态系统的碳循环。
二、青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究方法对青藏高原高寒草地生态系统碳循环的研究需要使用多种方法。
下面简要介绍一些常用的方法。
1. 重碳同位素标记重碳同位素是功能物质和生态物质之间的重要联系者,在生物地球化学循环中担任者重要的角色,主要包括动植物、微生物和土壤等。
重碳同位素标记技术,可以追踪到生态系统的碳汇和碳源,以及生态系统中碳循环的来源和去向。
草地生态系统的碳储量与排放
![草地生态系统的碳储量与排放](https://img.taocdn.com/s3/m/4db42d0268eae009581b6bd97f1922791688beaf.png)
草地生态系统的碳储量与排放草地是一个重要的生态系统,拥有广阔的土地面积,并在全球范围内扮演着重要的角色。
除了提供牧草和饲料资源之外,草地还对地球的碳循环产生着影响。
本文将探讨草地生态系统中的碳储量和排放,并分析其对气候变化的潜在影响。
一、草地生态系统的碳储量草地是碳的重要储存库之一。
在草地的生物过程中,植物通过光合作用吸收二氧化碳,并将其转化为有机物质。
这些有机物质被储存在植物的根、茎和叶片中。
此外,草地生态系统中的土壤也是碳的重要储存库,土壤中的有机碳在草地周围的环境中以固体形式储存在土壤内。
然而,草地生态系统的碳储量并不稳定。
受气候、土壤质地和人类活动等因素的影响,草地的碳储量可能会发生变化。
例如,干旱条件下,草地植物的生长可能受到限制,从而减少了碳的吸收量。
同时,草地上的放牧活动也可能破坏植物根系和土壤结构,导致碳从土壤中释放出来。
二、草地生态系统的碳排放除了储存碳,草地生态系统也会释放碳。
这主要是通过呼吸作用和分解过程实现的。
呼吸作用是植物和土壤有机物质在代谢过程中释放二氧化碳。
分解过程则是指植物残体和有机碳在土壤中被微生物降解并释放出二氧化碳的过程。
草地生态系统的碳排放量受多种因素的影响。
气候条件是一个重要因素,温暖潮湿的气候有利于植物的生长和分解过程,从而增加了碳的排放。
此外,人类活动也影响着草地生态系统的碳排放。
例如,过度放牧和土地的过度使用可能导致植被凋落和土壤侵蚀,加速碳的释放。
三、草地生态系统对气候变化的影响草地生态系统的碳储量和排放对气候变化具有重要影响。
一方面,草地的碳储量可以吸收大量的二氧化碳,有助于减缓温室气体的增加。
另一方面,草地的碳排放对大气中的二氧化碳浓度产生直接影响。
草地生态系统的生理和生态过程对碳循环起着关键作用,进一步干扰大气中的温室气体平衡。
因此,了解和维护草地生态系统的碳储量和排放对于应对气候变化非常重要。
通过采取合理的土地管理措施,如合理放牧、土壤保护和水资源管理,可以最大程度地保护草地生态系统的碳储量,并减少碳排放。
草地生态系统中的碳储量与碳吸存研究
![草地生态系统中的碳储量与碳吸存研究](https://img.taocdn.com/s3/m/bffd84808ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee2f.png)
草地生态系统中的碳储量与碳吸存研究草地生态系统在全球碳循环中具有重要作用。
了解草地生态系统中的碳储量与碳吸存,可以有助于我们更好地保护和管理草地资源。
本文将围绕草地生态系统中的碳储量、碳吸存及其影响因素展开讨论。
一、草地生态系统中的碳储量草地生态系统是一种森林和水域之外含碳量较高的陆域生态系统。
根据研究,草地土壤中的有机碳储量为全球陆地储量的16%左右,几乎相当于全球森林土壤中有机碳储量的一半。
这说明草地生态系统在全球碳循环中具有重要的地位。
草地植被通过光合作用吸收二氧化碳,将其转化为有机碳,并在植株体内和土壤中储存起来。
草地土壤中的碳储量主要分布在根系、地下储量和土壤有机碳中。
其中,植物根系的碳储量较大,是草地生态系统中重要的有机碳储存部分。
此外,土壤有机碳也扮演着草地碳储量的重要组成部分。
二、草地生态系统中的碳吸存草地的植物生长和分解过程中,会吸收大量的二氧化碳。
植物光合作用是草地生态系统中碳吸存的主要途径。
通过光合作用,植物将二氧化碳转化为有机碳,固定在植物体内。
此外,一些碳素物质还会通过死亡植物的分解,进入土壤中,进而增加草地土壤的有机碳含量。
草地生态系统中的碳吸存除了受到植物光合作用的影响外,还受到其他环境因素的调节。
土壤温度、湿度、养分状况等因素都会对碳吸存起重要作用。
例如,高温和干旱条件下,草地植物的生长会受到限制,导致碳吸存量减少。
因此,维持适宜的土壤环境对于草地生态系统中的碳吸存非常重要。
三、草地生态系统中的碳储量与碳吸存影响因素草地生态系统中的碳储量与碳吸存受到多种因素的影响。
其中,气候因素是最主要的影响因素之一。
草地生态系统位于不同的气候带,气候条件的差异直接影响着碳储量与碳吸存的水平。
例如,日照时间、降水量、温度等因素的改变都可能对草地生态系统中的碳储量及其吸存产生重要的影响。
土壤因素也是影响草地生态系统中碳储量与碳吸存的关键因素。
土壤质地、土壤养分含量以及土壤通透性等因素均会对草地生态系统中的碳循环过程产生影响。
不同草地植被类型的碳储量比较研究
![不同草地植被类型的碳储量比较研究](https://img.taocdn.com/s3/m/78b42de5f424ccbff121dd36a32d7375a417c6be.png)
不同草地植被类型的碳储量比较研究在不同草地植被类型的碳储量比较研究中,植被类型对碳储量的影响是一个备受关注的话题。
草地是陆地生态系统中重要的碳库之一,了解不同草地植被类型对碳储量的影响,有助于更好地保护和管理草地资源。
本文将通过对不同草地植被类型的碳储量进行比较研究,探讨其影响因素和意义。
一、引言草地是地球上广泛分布的生态系统之一,拥有丰富的植物群落。
草地植被类型的差异可能引起不同的碳储量变化。
了解这种差异对于预测碳循环和应对气候变化具有重要意义。
二、研究方法研究选取了不同地理位置和气候条件下的草地植被类型进行比较,包括高寒草甸、草原和沼泽等类型。
采用多种方法来测定草地碳储量,如地上部分生物量和土壤有机碳含量。
同时,也考察了环境因素对碳储量的影响。
三、结果与讨论根据研究结果显示,不同草地植被类型的碳储量存在较大差异。
高寒草甸地区的碳储量通常较高,这主要归因于其植物群落的生物多样性较低、植物生长缓慢以及寒冷气候下土壤有机质的积累。
而草原地区的碳储量相对较低,这可能与其植物群落的生物多样性较高、植物生长较快以及较高的植物覆盖度有关。
沼泽地区的碳储量较高,这与湿地环境下积累的有机物质较多有关。
同时,研究还发现,环境因素对草地植被类型的碳储量也有着重要的影响。
例如,降水量和温度对植物生长和土壤有机碳的积累有着显著影响。
不同草地植被类型的碳储量还受到氮沉降、土壤质地、人类活动等多个因素的综合影响。
四、意义与展望不同草地植被类型的碳储量比较研究对于了解草地生态系统的碳循环过程以及全球碳平衡具有重要意义。
此外,通过探索影响碳储量的因素,可以为保护和管理草地资源提供参考和依据。
未来的研究可以从以下几个方面展开:首先,加强对不同地理区域和气候条件下草地植被类型碳储量的比较研究,以全面了解其变化规律;其次,探究多种环境因素对碳储量的综合影响机制,进一步深化对碳循环过程的认识;最后,结合经济、社会和环境因素,探索草地资源管理的可持续发展策略。
草地生态系统碳水循环动态变化特征研究
![草地生态系统碳水循环动态变化特征研究](https://img.taocdn.com/s3/m/609c4eb7d1d233d4b14e852458fb770bf78a3b16.png)
草地生态系统碳水循环动态变化特征研究草地生态系统是全球生态系统中最为重要的生态系统之一,它不仅对维持地球生态平衡发挥着极为重要的作用,同时也为人类社会的发展提供着丰富的资源和服务。
而碳水循环是草地生态系统中最为重要的过程之一,它对草地生态系统的健康和平衡发挥着至关重要的作用。
本文将从草地生态系统碳水循环的概念、草地生态系统碳水循环的影响因素、草地生态系统碳水循环的动态变化特征以及对草地生态系统碳水循环的管理和保护等方面进行探讨,以期为草地生态系统碳水循环的研究和管理提供一定的参考和借鉴。
一、草地生态系统碳水循环的概念碳水循环是指在草地生态系统中,以植物为主导,在土壤和大气中的水、二氧化碳和有机物之间进行的复杂的物质交换过程。
其中,植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,释放出氧气,从而完成质量转化和质量输出;土壤中的微生物分解有机物,释放出二氧化碳和水分,从而完成质量转化和质量输入。
草地生态系统碳水循环是草地生态系统中能量和物质的重要流动途径之一,它对草地生态系统的生物多样性、生态功能和稳定性等方面都具有重要的影响。
二、草地生态系统碳水循环的影响因素草地生态系统碳水循环的影响因素非常复杂,其中最主要的因素包括气候、生物和土壤等三个方面。
1、气候因素:气候是影响草地生态系统碳水循环最为重要的因素之一,它不仅影响草地生态系统的物理环境,而且也直接影响植物生长和代谢过程中的碳水循环。
在气候方面,降雨量和温度是草地生态系统中最为重要的因素之一,在草地生态系统中,气候变化可以导致植物和土壤中的生物多样性、生态功能和生态带的变化,从而对草地生态系统中的碳水循环产生重要影响。
2、生物因素:草地生态系统中植物和土壤中的微生物是影响碳水循环的重要因素之一,植物是草地生态系统中能量和物质的重要来源,它们通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,从而完成碳的储存和输出。
土壤中的微生物是草地生态系统中碳的重要分解者,它们通过分解有机物质释放出二氧化碳和其他有机成分,从而完成碳的输入和转化。
草地生态系统生物量与碳储量的时空变化
![草地生态系统生物量与碳储量的时空变化](https://img.taocdn.com/s3/m/27d90b5315791711cc7931b765ce050877327541.png)
草地生态系统生物量与碳储量的时空变化草地是地球上广泛分布的一种重要生态系统类型,具有丰富的生物多样性和生态功能。
草地生态系统的生物量和碳储量对于地球碳循环和气候变化具有重要的影响。
本文将探讨草地生态系统生物量和碳储量的时空变化。
一、生物量与碳储量的定义和计算方法草地生态系统的生物量是指单位面积上植物物质的总质量,包括根、茎、叶等。
碳储量则是指单位面积上植物体内储存的碳元素质量。
计算草地生态系统生物量和碳储量的方法主要有两种:直接测量和间接估算。
直接测量是通过野外调查和实测来获取草地植物物质的总质量和碳含量,常用的方法包括定点样方法、标准样带法等。
间接估算则是通过植被指数、遥感数据和数学模型等手段来估计生物量和碳储量。
二、草地生态系统生物量的时空变化1. 生物量的季节变化草地生态系统的生物量存在明显的季节变化,与气候条件、地理位置和植被类型等因素密切相关。
一般情况下,春季是草地生物量迅速增长的时期,夏季达到峰值,秋季逐渐减少,冬季几乎没有生长。
2. 生物量的年际变化草地生态系统的生物量年际变化受到气候变化和自然灾害等因素的影响。
气候因子如降水量、温度和光照强度等的变化都会对草地植物的生长和生物量产生影响。
自然灾害如干旱、洪涝和火灾等也会对草地生物量造成破坏。
三、草地生态系统碳储量的时空变化1. 碳储量的地域差异草地生态系统碳储量的大小和分布存在明显的地域差异。
一般来说,高海拔地区的草地生态系统碳储量较低,而低海拔地区的碳储量较高。
这主要是由于气候条件、土壤类型和植被类型等因素的不同所致。
2. 碳储量的变化趋势随着气候变化和人类活动的影响,草地生态系统碳储量呈现出不同的变化趋势。
一方面,全球变暖导致草地生产力提高,有利于碳的固定和储存;另一方面,频繁的草地利用和转化导致了碳的释放和流失。
四、草地生态系统生物量和碳储量的影响因素草地生物量和碳储量的时空变化受到多种因素的影响,主要包括气候因素、土壤属性、植被类型和人类活动等。
高寒草地生态系统碳储量与温室气体排放研究
![高寒草地生态系统碳储量与温室气体排放研究](https://img.taocdn.com/s3/m/eb41710c842458fb770bf78a6529647d27283489.png)
高寒草地生态系统碳储量与温室气体排放研究高寒草地是地球上分布广泛的重要生态系统之一,占据了全球陆地面积的约25%。
作为生态系统中重要的碳库,其碳储量对于全球碳循环和气候变化具有重要影响。
同时,高寒草地也是温室气体排放的重要源头之一。
因此,研究高寒草地生态系统的碳储量和温室气体排放,对于深入理解地球碳循环和应对气候变化具有重要意义。
一、高寒草地生态系统碳储量高寒草地的碳储量主要由土壤有机碳和植被碳组成。
土壤有机碳是高寒草地生态系统中重要的碳库之一,其储量受到降水、温度、植被类型和土壤质地等因素的影响。
其中,植被碳是由植物通过光合作用吸收二氧化碳而固定的,而土壤有机碳则是植物残体和微生物分解产物的积累。
研究表明,高寒草地的碳储量相对较低,但在全球尺度上具有重要意义。
二、温室气体排放的影响因素高寒草地是温室气体氧化的重要源头,特别是甲烷和二氧化碳的排放。
温室气体排放受到植物凋落物分解、土壤水分状况、土壤温度和人类活动等多种因素的影响。
例如,水分饱和的土壤有利于产生甲烷,而干旱条件下土壤呈现碳排放的趋势。
此外,植物凋落物的分解速率也会影响温室气体的排放,较快的分解速率通常意味着较高的温室气体排放。
三、高寒草地碳储量的变化趋势随着全球气候变暖和人类活动的影响,高寒生态系统的碳循环面临着巨大的挑战。
研究表明,高寒草地的碳储量可能受到气候变化和土地利用变化的影响。
例如,气候变暖可能导致冻土层的融化,进而释放更多的土壤有机碳;而过度放牧和开发可能导致植被减少,进而降低碳固定能力。
因此,了解高寒草地碳储量的变化趋势,对于预测未来碳循环和气候变化具有重要意义。
四、研究方法与技术研究高寒草地生态系统碳储量和温室气体排放的方法与技术包括野外调查、实验室分析和数学模型等。
野外调查通常采用样方调查和气象监测等方法,用于获取现场数据和观测参数。
实验室分析则是通过化学和物理方法对土壤和植物样品进行分析,以确定其碳储量和温室气体排放量。
气候变化对陆地生态系统碳储量的影响
![气候变化对陆地生态系统碳储量的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/242fef5dfd4ffe4733687e21af45b307e871f9d7.png)
气候变化对陆地生态系统碳储量的影响气候变化是当今全球亟待解决的重大问题之一。
随着人口的不断增长和工业化的快速发展,人类对环境的影响也日益加深。
而气候变化对陆地生态系统碳储量的影响,成为当下人们关注的焦点之一。
首先,气候变化对陆地生态系统碳储量的影响表现在温度升高和降水变化上。
随着气候变暖,陆地生态系统中的碳循环将发生重大改变。
高温条件下,植物的呼吸增加,导致碳排放的增加。
同时,高温还会加速土壤中有机质的分解,进一步释放大量的二氧化碳。
降水变化也会对碳循环产生重要影响。
干旱时期,植物生长受限,碳的吸收能力减弱,使得陆地生态系统的碳储量减少。
其次,气候变化对陆地生态系统碳储量的影响还表现在海平面上升和冰川融化上。
随着全球气温的升高,北极冰盖和山脉冰川的融化速度加快,海平面不断上升。
这不仅导致海岸线的后退,还会对沿海地区的陆地生态系统产生巨大的影响。
海水的倒灌会淹没沿海湿地、沼泽地等陆地生态系统,破坏植物的生长和有机质的积累,进而导致碳储量的减少。
此外,气候变化还会引发极端天气事件,对陆地生态系统碳储量带来冲击。
例如,暴雨导致水涝、干旱导致山火等极端天气事件会破坏植物的生长环境,从而减少植物对二氧化碳的吸收。
同时,大规模的林火会释放大量的碳排放,进一步增加大气中的二氧化碳浓度,形成恶性循环。
这些极端天气事件造成的破坏对陆地生态系统的碳储量影响不可忽视。
为了应对气候变化对陆地生态系统碳储量的影响,我们需要采取一系列的措施。
首先,加强对碳循环和碳储量的监测和研究,为制定有效的应对策略提供科学依据。
其次,积极推动可持续发展,降低温室气体的排放。
减少化石燃料的使用,发展清洁能源,改善工业生产过程,都可以减少温室气体的排放,降低气候变化对陆地生态系统的冲击。
此外,加强生态环境保护,恢复和重建受损的生态系统也是重要的措施之一,以提高陆地生态系统的适应能力。
总之,气候变化对陆地生态系统碳储量的影响包括温度升高、降水变化、海平面上升和极端天气事件等多方面因素。
中国草地生态系统碳库及其变化
![中国草地生态系统碳库及其变化](https://img.taocdn.com/s3/m/833f0a65c950ad02de80d4d8d15abe23482f039c.png)
中国草地生态系统碳库及其变化
中国草地生态系统碳库及其变化是一个重要的研究领域,涉及到草地生态系统的碳储量、碳循环及其变化,对于了解草地生态系统的生态功能和生态价值具有重要意义。
草地生态系统是自然界中最重要的碳储量之一,其碳储量占据全球陆地碳储量的30%以上。
同时,草地生态系统还是重要的碳循环场所,通过草地植物的光合作用,将大气中的二氧化碳转化为有机碳,并通过植物和土壤之间的碳循环过程控制着大气中的碳浓度。
然而,由于人类活动的影响以及气候变化等因素的影响,草地生态系统的碳储量和碳循环过程已经发生了一定的变化。
草地的过度放牧、过度开垦和过度利用等人类活动,以及全球气候变暖等因素都对草地生态系统的碳储量和碳循环产生了一定的影响。
因此,在当前的生态保护和气候变化背景下,加强对于中国草地生态系统碳库及其变化的研究具有重要的现实意义和战略意义,为制定草地生态系统的保护和管理策略提供科学依据。
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青藏高原不同类型草地土壤有机碳特征研究
![青藏高原不同类型草地土壤有机碳特征研究](https://img.taocdn.com/s3/m/114b441d78563c1ec5da50e2524de518974bd359.png)
青藏高原不同类型草地土壤有机碳特征研究曹志远;易彩霞;王永【摘要】Alpine grassland soils on Qinghai-Tibet Plateau store a large number of organic carbon and play an impor⁃tant role in the global carbon cycle.We investigated soil organic carbon,active organiccarbon(easily oxidizable or⁃ganic carbon,water soluble organic carbon),humic fraction carbon(humic acid,fulvic acid and humus carbon),ag⁃gregate-associated carbon and aggregate stability on the Qinghai-Tibet Plateau in the three different levels grass(al⁃pine meadow,alpine steppe and alpine temperate desert ),and explored their spatial patterns of SOC fraction,and aggregate stability. The results showed that soil organic carbon,active organic carbon,humic fractioncarbon,aggre⁃gate-associated carbon and aggregate stability all increased in the order alpine temperate desert<alpine steppe<al⁃pine meadow,the soils aggregate stability were the highest on alpine meadow.%青藏高原草地土壤蕴含着巨大的有机碳库,在全球碳循环中起着重要的作用。
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草甸土以及高山草原草甸土等高山土壤富含有机质,土壤碳密度明显高于其他地域土壤¨矗]。近年来,许多研究
表明[4’5],青藏高原气温不断升高,由于冻土热力敏感性大。因此高原冻土具有很大的碳、氮等温室气体的排放潜
力。正是由于青藏高原这种特殊的地理和生态单元及其对全球变化的重要作用,研究青藏高原草地生态系统的 碳素储量及其分布特征对于评价青藏高原草地生态系统,乃至整个陆地生态系统的碳循环对全球碳循环以及全
不同退化梯度上,土壤碳储量随着退化程度的减轻依次增大,总体上各样地之间的变化趋势为.在5—7月为轻度 退化草地>无退化草地>中度退化草地>重度退化草地>人工草地草地>封育草地>严重退化草地;在8—10月 为无退化草地>轻度退化草地>中度退化草地>重度退化草地>封育草地>人工草地>严重退化草地.严重退化 草地土壤碳储量最低。其次为封育草地;封育草地和人工草地的碳储量显著的低于轻度退化和’无退化草地(P< 0.05),但在封育草地和人工草地之间无显著差异(P>0.05)。在不同的土层,土壤碳储量从上至下依次降低.且各 层之间表现出显著差异(P<0.05)。在不同的月份.各土层深度的土壤碳储量.总体上均表现为5—6月份降低。6 —10月份呈递增的变化趋势,而且不同退化草地都表现出了较为一致的变化趋势。 关键词:高寒干旱草地;土壤;碳储量;青海三角城种羊场
摘要:本研究对处于青海湖北部不同退化梯度草地的土壤碳储量以及植被的根系生物碳储量变化进行了研究。调 查草地样本包括7个样地和4个土层.样地依次分别为严重退化草场、重度退化草场、中度退化草场、轻度退化草 场、正常草场、封育3年草场和人工草场,土层分别为O~lO,10~20,20~30与30~40
cm 4个土层。结果表明.在
球气候变化的响应和反馈作用具有重要的科学价值。 草地利用变化是影响陆地生态系统碳循环的主要人为因素之一,其对全球生物地球化学循环的影响日益受 到人们的重视[6]。国内外许多学者对不同草地利用方式下土壤碳特征进行了研究。如美国Carbon
Performance
Rating计划的研究结果表明耕地变成多年生人工草地后增加土壤有机碳储量Ⅲ;Mensah等Ⅲ报道,退耕还草增 加表层土壤的有机碳储量,开垦为农田将导致土壤有机碳储量减少;Andeoon和Coleman[93报道。人类活动如草 地开垦、过度放牧、火烧等对草地碳循环过程有明显的影响。草地开垦可导致土壤中有机碳的大量损失,会损失掉 土壤中碳素总量的30%"-50%;Risse等¨们报道,过度放牧可促进草地土壤的呼吸作用,从而加速碳素由土壤向 大气中的释放;李明峰等[11]对内蒙古锡林河流域典型温带草原的研究表明.开垦和自由放牧减少了土壤碳、氮含 量,而围栏轮牧增加了土壤碳、氮含量;孔玉华等¨2]以内蒙古科尔沁围封草地与放牧地为研究对象,分析了0"--'30 cm土层有机碳储量及其在5—11月的变化规律。围封草地土壤有机碳含量随着土层的加深呈递减的变化,围封 草地在5—8月为土壤碳源过程,8—9月为土壤碳汇过程,9—11月为土壤碳源过程;放牧地土壤碳库较稳定,无
800
ITI,属
于典型的高寒干旱区,具有明显的高原大陆性气候特征,年平均气温为一O.6。C,绝对最高气温<25℃,绝对最低 气温--37℃,≥0。C的年活动积温1 299.9。C,无霜期108 d,年平均降水量371.0 mm,年平均蒸发量1
607.4 mm,
蒸发量为降水量的4.3~4.7倍,该区土壤类型主要为暗栗钙土,土壤有机质含量丰富,质地良好,无盐渍化。土
kg/m2,20~30 cm土层在0.82~2.8l kg/m2,30~40 cm土层在0.84~1.94 kg/m2,O~40 cm深度的总碳储量 在6.60~12.69 kg/m2。
2.2.2不同退化草地之间土壤碳储量的变化
随着草地退化程度的增大以及利用方式的改变,各土层土壤碳储
量以及总碳储量在各月份均在水平方向上表现出一定的规律性变化。在碳储量相对最高的0~10 cm土层中,5 月份以封育草地样地为最高,6月份和7月份以轻度退化草地样地最高,8、9、10月份均以无退化草地样地为最
万方数据
第20卷第4期
草业学报2011年
衷1
Table 1 The basic conditions
三角城种羊场草地各样地基本概况
of every sampling site in Sanjiaocheng Sheep Breeding grassland
2结果与分析
2.1
不同退化程度高寒草地地下根系生物量的变化 分析7个样地的地下根系生物量可以看出(表2),随着退化程度的加剧,群落的地下各层以及总的生物量均
SOCC=∑L×p XM,×Si×(1一G)/lO
式中,t、n、MI、S。、C,分别表示第i层土层厚度(cm)、土壤容重(g/cm3)、有机碳浓度(g/kg)、面积(m2)、>2
mm
的砾石含量(%),SOCC为土壤有机碳含量(kg/m2)。因土样采集地点的土壤为典型黄绵土,砾石含量极小,远 小于10%,因而在计算中忽略G。
2.2 2.2.1
不同退化程度高寒草地土壤碳储量的变化
不同土层土壤碳储量的变化该地不同退化草地土壤有机碳储量在垂直方向上的变化表现出一定的规
律性,从5月份到10月份,各样地的土壤碳储量较为一致的表现出从表层到底层依次显著下降的趋势(表3),且 各层之间差异显著(P(0.05)。其中0~10 cm土层碳储量在2.50~5.16 kg/m2,10~20 cm土m在9月份和10月份以无退化草地样地最高外,均以轻度退化草地样地最高。o~40
cm
深度的总土壤碳储量在5、6、7月份以轻度退化草地样地为最高,在8、9、10月份以无退化草地样地为最高,总体
上各样地之间的变化趋势为,在5—7月的变化为轻度退化草地>无退化草地>中度退化草地>重度退化草地> 人工草地草地>封育草地>严重退化草地;在8—10月的变化为,无退化草地>轻度退化草地>中度退化草地> 重度退化草地>封育草地>人工草地>严重退化草地,严重退化草地土壤碳储量最低,其次为封育草地。
第20卷
第4期
草业学报
ACTA PRATACUI,TURAE SlNICA
11一18
V01.20,No.4
2011年8月
不同利用程度高寒干旱草地 碳储量的变化特征分析
张凡1,祁彪2,温飞1,张德罡2,吴红3,张力4。
(1.甘肃省环境科学研究院,甘肃兰州730050l 2.甘肃农业大学草业学院,甘肃兰州73007013.江苏畜牧兽医职业 技术学院,江苏泰州22530014.中国农业科学院兰州畜牧兽药研究所,甘肃兰州730030)
万方数据
ACTA PRATACUI。TURAE SINICA(201 1)
V01.20,No.4
各样地地下生物量从月动态变化来看,随着季节的变化从5月份到10月份逐渐增大,根系生物量的这种季节动 态变化是草地植物生长发育规律的体现。各样地地下根量从表层向下依次显著的递减,其中o~10 cm土层的根 系生物量占总根量比例为60%~80%,表明青海省三角城种羊场高寒草地地下根系的表层聚集现象很显著,这 是由该地特殊的自然条件下所形成的植被类型的特征决定的。
壤季节冻融变化和昼夜冻融交替明显,土壤微生物活动微弱,以致死亡根系和枯枝落叶难以分解积累于土壤表 层。高寒草甸区域植物生长期短促。草丛低矮,生物量低。该地20世纪80年代平均气温较1957—1996年40年 平均气温偏高0.3℃,气温升高趋势比全国乃至全球升温更明显,近年来以0.062℃/年的趋势升温[1
2 mm×2
mm)过滤得到植物根系,带回实验室水洗后,65℃下烘干至恒重,用以测定地下部分生物量。同时在挖
开剖面的各个土层上利用环刀法n}183采集土样用于测定土壤容重和土壤有机碳含量。
1.2.2室内分析在65℃下将土样烘干至恒重,测定土壤含水率与容重(重量法)[1 5。181;用于测定土壤有机质的 土样去除草根等杂质后过100目土壤筛,用K:Cr:O,一H:SO。氧化一外加热容量法[1¨胡测定土壤有机碳含量。 1.2.3数据处理对7个样地的地上生物量求平均值得到每块样地的地上生物量,用同一退耕年限不同样地的 地上生物量计算其平均值与标准差。地下部分生物量为各土层中根系生物量的总和,由退耕年限相同的不同样地 的地下部分生物量来计算其平均值与标准差。数理统计使用软件SPSS 15.0进行,其中多重比较选用Waller-- Duncan检验法,0.05显著水平。本研究采用转换系数(0.45)将生物量统一以碳(g/m2)的形式表示[I]。 土壤剖面中的有机碳储量按下列公式计算H]:
cm×20
cm的样方,调查每个样方内出现的
物种及其盖度,并记录样地海拔、坡度和坡向等。将3个小样方内植物地上部分全部剪下。除去粘附的土壤、砾石 等杂质后带回实验室,65℃下烘干并称重。用于测定地上生物量。将地上部分齐地面刈割后,采用挖掘法[15]分
层(o~10、10~20、20~30和30~40 cm)采集植物根系,共分4个土层,挖出的土壤暴晒片刻后,用干筛法(筛孔
万方数据
ACTA PRATACULTURAE SINTCA(201 1)
V01.20,No.4
明显的碳汇/源的变化过程,合理的放牧利用有助于土壤碳的积累,减少碳释放;杨成德等口31对青藏高原东祁连 山不同草地土壤理化性质和土壤碳、氮、磷密度进行了研究,结果表明,土壤碳、氮和磷密度受植物群落和根系分 布特征影响,样地间及土层间差异明显。以上研究表明,不同的草地利用方式影响草地生态系统碳循环,目前对 草地生态系统的碳源汇问题还没有定论,草地生态系统碳循环研究工作还有待深入广泛的开展下去。
4。。
青海省三角城种羊场全场现有土地总面积3.2万hm2,草地面积2.98万hm2,其中可利用草地面积2.66万 hmz,草地类型主要以高寒山地温性草原类为主,海拔在3
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m以上的夏季牧场为高山草甸,冬春草场属于山