青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征
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。
三种高寒草甸植被分布及与湍流交换通量关系的比较
收稿 日期（ ｅｅｖｄｄｔ）２ ０ Ｒ ｃｉｅ ａ ：０ ６一Ｏ ０ ； ｅ ３— ８ 改回 日期（ ｃｅｔ ）：０６— ９— ０ Ａ ｃｐｅ ２０ ０ ３ 。 ｄ
基金项 目（ ｏ ｎａ ｏ ｅ ） 中国科学院知识创新工程重大项 目（ Ｚ Ｘ 一 Ｗ － １ ０ Ａ 、 Ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｔ ： ｉ ｉｍ Ｋ Ｃ １ Ｓ ０ － １ ） 国家重点基础研究发展规划项 目（ ０ ２ Ｂ １５ １ 、 ２ ０ Ｃ ４ ２ ０ ）
讲， 由于其降水相对 丰富 ， 土壤湿润 ， 在夏季多处于
湿润或半湿润状态 ， 和 变化复杂， 随植被类 皿 Ｊ Ｂ
型 的不 同而有所 不 同。甚 至 在夏 半 年 出 现 Ｌ Ｅ明显
大于 的可能 ， 导致 Ｊ明显变小。作者在研究中国 Ｂ 科学院海北高寒草甸生态系统定位站 （ 海北站） 高 寒矮嵩草草甸分布 区的热量平衡时发现 ， Ｊ植物生
文章编号 ：１０ ０ ８—２ ８ ７ ６一（ ０ ７ １— ３ ２ ０ ） ０ ９—０ ６
三 种 高寒 草 甸 植 被分 布 及 与湍 流 交换 通 量 关 系的 比较
李 年， 英 古松， 全， 赵新 赵亮， 徐世晓
（ 中国科 学院西北高原生物研究所 ， 青海 西宁 ８ ００ ） １０ １
关键词 ：植 被类型 ； 潜热 通量 ； 感热通量 ； 波文 比 中图分类号 ：Ｑ ４ ．５ ９ ８ １ 文献标识码 ：Ａ
地表湍流通量是表征地 一 气相互作用过程的重 要物 理 量 ， 变化 特 征 对 近地 层 大 气状 态 产 生 深 远 其
的影 响 。 因此 ， 究近地 面层 湍 流输送 过程 ， 研 及其 动
长期内， 间土壤热通量 （ ）Ｌ １ ３ Ｇ 、Ｅ和 所 占净辐射 通量（ ） 砌 的比例在不同季节变化差异较大 ， ６月 在 到 ９月选择个例状况分析表明， 占的 比例分别为 所 ３４ 、８０ 和 ２． ％ 。表 现 出 皿 占 Ｒ ． ％ ６． ％ ８６ ｎ的 比例 较大 ， 次之 ， 很小。这说明在青藏高原高寒草甸 Ｇ 分布区多出现 Ｌ Ｅ较大 ， 较小的可能。为了对高寒 草甸不同植被类型分布区的 皿 及 变化等有较为
青藏高原边缘区高寒草甸植物群落的特征
青藏高原边缘区高寒草甸植物群落的特征青藏高原是世界上最高、最大的高原，其边缘区由于高海拔、隆起的地形、极端的气候等自然条件，形成了特殊的高寒草甸植物群落。
以下将从植物物种组成、生态特征、适应策略等方面介绍其特征。
植物物种组成青藏高原边缘区高寒草甸植物群落物种丰富，有苔藓植物、草本植物、低矮灌木和乔木等，其中以草本植物为主要构成。
典型的草本植物有藏婆芷（Potentilla fruticosa）、鸢尾属植物（Iris）、雪灯笼花（Primula）、紫花耳草（Oxytropis）等。
生态特征高寒草甸植物群落生态环境极为恶劣，昼夜温差大、风、雪等自然因素导致植物无法进行正常的光合作用、呼吸作用等生理活动。
因此，高寒草甸植物群落的生态特征主要表现在以下几个方面。
(1) 矮小的生长形态：草原的树木基本不超过两米，灌木也大都低矮。
草本植物的茎叶都比较短，且生长迅速，灌木平均高度仅为0.5-1.5米，草本植物平均高度仅为20-50厘米。
(2) 深根系统：高寒草甸植物根系深达50厘米至1米左右，有的植物根系甚至深达3米以上，这是适应高原气候的特殊策略，能够获取到更多的水分和养分。
(3) 植物被覆盖度高：高海拔区域草原的分布受降水影响，植被覆盖度极高，往往达到90%以上，种植物数量超过100种以上。
适应策略高寒草甸植物群落通过适应策略来适应极端的高原气候和环境：(1) 冬眠：冬季气温极低，高原动物会进行休眠保护自身。
(2) 抗寒性：植物无法进行正常光合作用，需要适应低温环境，以防止叶片冻死，具有较强的抗寒性。
(3) 减少水分的损失：寒冷干燥的环境，植物要减少蒸腾作用，根部更加发达以吸收更多水分。
总之，青藏高原边缘区高寒草甸植物群落具有丰富多样的物种组成和优良的生态特征，在适应恶劣环境方面也有着独特的适应策略。
青藏高原高寒草地的退化及其恢复_贺有龙
４ ２５１×１０４ 公顷，占可利用草地的 ３２．６９％。“黑土滩” １２．７４％增加到 １６．５４％ （见表 ３），高寒草地的退化趋
退化草地的总面积从 ２０ 世纪 ８０ 年代的３９６．５７×１０４ 公 势仍然没有好转。
表 ３ 青藏高原退化草地的分布和面积
地点
可利用草地面积 （×104 hm）2
退化草地的面积 （×104 hm）2
关键词：草地退化；过度放牧；气候变暖；害虫破坏；综合治理
中图分类号：Ｓ８１２．８
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－８４０３（２００８）１１－０００１－０９
青藏高原位于中国西南部，大约占中国土地面积 的 ２５％，包括西藏自治区、青海省、四川省西北部、 甘肃省南部。青藏高原的形成和进化影响了欧亚大陆 中低纬度的大气循环模式，促使了高原季风的形成， 并自第三纪以来改变了当地的生态环境［１］。青藏高原 的高寒草地是世界上最著名的放牧生态系统和最大 的草地系统之一，大约有 １．３ 亿公顷的牧场和 ７ ０００ 万的家畜。
退化水平
地上生物量比例 （%）
盖度 （%）
优良牧草比例 （%）
土壤硬度 （kg·cm-）2
未退化草地
100
>85
>70
>4
轻度退化草地
70～85
70~85
50~70
3~4
中度退化草地
50~69.9
50~69.9
30~49.9
2~2.9
重度退化草地
<50
<50
<30
<2
在 ２０ 世纪 ９０ 年代青藏高原退化草地的总面积是 顷 增 加 到 ９０ 年 代 的 ７０３．１９ ×１０４ 公 顷 ， 而 比 率 从
青藏高原高寒草甸生态系统CO_2通量研究进展
摘
要 ：高寒草甸是广布 于青藏高原的主要植被类型 ， 它是青藏高原大 气与地面之 间生物地球化学循环 的重要构
成部分 ， 区域碳平衡 中起着极为重要的作用。基于对青藏高原 主要高寒草甸生态系统类型 Ｃ 在 Ｏ 通量研 究方面 的
综述 ， 系统分析 了高寒草甸生态 系统 Ｃ ： Ｏ 通量 日、 、 季 年等不 同时间尺度的变化特征以及 温度 、 光合有效辐射 、 降水
青藏 高原 高寒 草甸 生态 系统 Ｃ ２通 量 研 究 进 展 Ｏ
乔春 一， 婧梅 ， 恒 ， 栋 。 亮 ， 世晓 连 李 王基 葛世 ， 徐 ｈ 赵
（． １ 中国科学院西北高原生物研究所 ， 青海 西宁 ８ ００ ２ 中国科学院研究生院 ， １０ ８； ． 北京 １０ ４ ００ ９； ３ ．中国科学院高原生物适应 与进化重点实验室 ， 青海 西宁 ８０ ０ ） １０ ８
界 不 同草地类 型相 比较 ， 出 目前 研 究 可 能存 在 和 提 值 得继续 深入 研究 的 问题 ， 试为 以后 的 研究 提 供 理 论 依据 。
球 变化领 域关 注 的热点地 区之 一 。青藏 高原隆 升过
程所 形成 的特 殊 自然 环 境 ， 就 了适 应寒 冷湿 中生 造
的多年 生 草 本 植 物 群 落 ， 成 了 矮 嵩 草 （ ｏｒ ｉ 形 Ｋ ｂｅａ ｓ
ｈ ｍｉ ） ｕ ｌ 草甸 、 露 梅灌 ｎＤ ｓ ｈ ｒ ． ｏ ｐ
ｔｏａ 草 甸及 藏 嵩 草 （ ｏｒｉ ｉ ｔａ 沼 泽 草 甸 三 ｉ ｓ） ｃ Ｋ ｂｅａｔｅｃ ） ｓ ｂｉ 种 主要植 被类 型 Ｊ 目前 ， 于天 然 高寒 草甸 生 态 。 关
等主要环境 因子对高寒草甸生态系统 Ｃ ： Ｏ 通量的影响 ； 同时 ， 结合其他地 区草地生态系统 ， 就青藏高原 三种典型高
青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征
第25卷第8期2005年8月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CA V o l .25,N o.8A ug .,2005青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征徐玲玲1,2,张宪洲1,石培礼13,于贵瑞1,孙晓敏1(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;21中国科学院研究生院,北京 100039)基金项目:国家973计划资助项目(2002CB412501)收稿日期:2004204216;修订日期:2004209219作者简介:徐玲玲(1979～),女,山东泰安市人,博士生,主要从事青藏高原生理生态学研究.E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cnFoundation ite m :T he M aj o r State Busic R esearch D evelopm ent P rogram of Ch ina (N o .2002CB 412501)3通讯作者A utho r fo r co rrespondence .E 2m ail :sh i p l @igsnrr .ac .cnRece ived date :2004204216;Accepted date :2004209219Biography :XU L ing 2L ing ,Ph .D .candidate ,m ainly engaged in physi o logical eco logy on T ibetan P lateau .E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cn摘要:高寒草甸是青藏高原广泛分布的植被类型之一,面积约120万km 2,地处青藏高原腹地的当雄草原站即位于该类植被的典型分布区。
以2003年8～10月中旬在该站用涡度相关法连续观测的CO 2通量数据资料为基础,分析了高寒草甸生态系统8～10月份净二氧化碳交换量(N E E )的日变化规律,及其与光合有效辐射、降水、温度等环境因子之间的关系。
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系一、本文概述青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是中国乃至全球范围内最具独特性和代表性的高寒草地生态系统之一。
其独特的地理位置和气候条件，使得青藏高原高寒草地生物多样性极为丰富，生态系统功能复杂而重要。
本文旨在探讨青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能之间的关系，通过深入分析生物多样性对生态系统稳定性、生产力和服务功能等方面的影响，揭示青藏高原高寒草地生态系统的内在机制与运行规律。
本文将概述青藏高原高寒草地的地理特征和生态环境，包括其气候、土壤、植被等基本条件，为后续分析提供基础背景。
文章将详细介绍青藏高原高寒草地的生物多样性，包括物种组成、群落结构、种间关系等方面，揭示其丰富多样的生物组成和相互作用关系。
接着，本文将重点探讨生物多样性对生态系统功能的影响，包括生物多样性对生态系统稳定性的影响、对生产力的促进作用以及对生态服务功能的贡献等方面。
通过对比分析不同生物多样性水平下的生态系统功能表现，揭示生物多样性与生态系统功能之间的内在联系和机制。
本文将对青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能关系的研究进行展望，提出未来研究的方向和重点，以期为青藏高原高寒草地的生态保护和可持续发展提供科学依据和理论支持。
二、青藏高原高寒草地生物多样性概述青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是中国乃至全球生物多样性最为丰富的地区之一，特别是在高寒草地生态系统中。
这里的生物多样性主要体现在植物、动物和微生物等多个方面。
植物方面，青藏高原高寒草地拥有众多特有的高原植物种类，如藏亚菊、藏嵩草、垫状驼绒藜等。
这些植物在严酷的自然环境下，通过长期的适应和演化，形成了独特的生长习性和生态位。
它们不仅为高原生态系统提供了丰富的物质基础，还通过不同的生活型、生长周期和生态策略，维持着生态系统的稳定。
动物方面，青藏高原高寒草地是许多野生动物的栖息地。
这里生活着大量的哺乳动物、鸟类、爬行动物和昆虫等。
四种典型类型高寒草甸植被生物量变化
草 甸 牧 草 鲜 重 、可 食 牧 草 鲜 重 ，牧 草 干 重 和 可 食 牧 草 干 重 分 别 为 4 098.33 g/m2、3 681.67 g/ m2、
1 335 g/m2和 1 205 g/m2,与高山嵩草草甸不呈显著差异，而显著高于藏嵩草和线叶嵩草草甸。物 种 数 、
毒杂草种数和牧草鲜重、可食牧草鲜重、牧草干重和可食牧草干重呈显著正相关（P 专0.01)。
0.980"
1
0.787"
0.991 * *
0.103 0.289
牧草干重
1
0.808"
-0.340
可食牧草干重
1
0.271
可食牧草比例
1
* 显著相关（P<0.05)，* * 极显著相关（P<0.01) 下同
参考文献： [1] 王长庭，曹广民，王启兰，等.三江源地区不同建植期人工草地植被特征及其与土壤特征的关系[ J ]. 应用生态学报,2007,18( n ) :2426~2431. [2 ] 字洪标，阿的鲁骥，刘敏，等.高寒草甸不同类型草地群落特征及优势种植物生态位差异[J ] . 应用与 环境生物学报，2016,22(4) :054~055. [3] 王长庭，王启基，龙瑞军，等.高寒草甸群落植物多样性和初级生产力沿海拔梯度变化的研究[J ] . 植 物生态学报,2004,28(2) :240~245. [4] 陈文业，成登臣，李广宇，等.甘南高寒退化草地生态位特征及生产力研究[J ] . 自然资源学报，2010, 25(丨）：80~90.
tively There was no significant difference with 人
(P 专0.05),藏 嵩 草 草 甸 的 株 高 为 14.33 cm, 为最 (P >0.05)，而显著高于其他类型草甸（P 50.05)。
青藏高原高寒矮嵩草草甸碳增汇潜力估测方法
青藏高原高寒矮嵩草草甸碳增汇潜力估测方法曹广民;龙瑞军;张法伟;李以康;林丽;郭小伟;韩道瑞;李婧【摘要】以广布于青藏高原的高寒矮嵩草草甸为研究对象,研究了草甸碳储存的场所、碳库容量随草甸演替的变化过程及其碳增汇潜力的空间分布格局,同时探讨了高寒草甸碳增汇潜力估测的困惑与解决方法.结果表明,高寒草甸生态系统碳增汇潜力空间分布格局差异极大,主要受到土层厚度和草地演化进程的影响.高寒草甸碳主要贮存于草毡表层,其增汇潜力在于退化草地草毡表层的恢复与重建.保持适宜厚度的草毡表层是协调高寒草甸生产与碳生态服务功能的关键.随着退化高寒草甸的恢复,土壤容重呈现下降趋势,计算其系统碳增汇潜力,需要用根土体积比进行土层深度的校正.高寒草甸具有较大的固碳潜力,但其潜力的发挥受到气候和草地恢复与管理措施的影响,比较漫长.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)023【总页数】7页(P6591-6597)【关键词】碳增汇潜力;高寒草甸;草毡表层;演替【作者】曹广民;龙瑞军;张法伟;李以康;林丽;郭小伟;韩道瑞;李婧【作者单位】甘肃农业大学,兰州,730070;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;甘肃农业大学,兰州,730070;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001【正文语种】中文哥本哈根气候变化会议，已经将气候变化这一纯粹的科学问题变成了一个政治、经济问题[1]，同时也将中国推向了全球温室气体减排的前沿[2]。
在国际气候变化谈判中,不同国家和国家集团为各自利益而进行的外交博弈呈愈演愈烈之势[3]，研究低碳生产、扩大固碳能力的新技术[4]，寻求用于削减本国承担温室气体减排义务国际谈判的新证据，已经成为后哥本哈根时代各国科学界工作的重点内容之一[5]。
青藏高原高寒草地3米深度土壤无机碳库及分布特征_张蓓蓓
植物生态学报 2016, 40 (2): 93–101 doi: 10.17521/cjpe.2015.0406 Chinese Journal of Plant Ecology 青藏高原高寒草地3米深度土壤无机碳库及分布特征张蓓蓓1,2刘芳1丁金枝2,3房凯2,3杨贵彪2,3刘莉2,3陈永亮2李飞2,3杨元合2*1内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 呼和浩特 010051; 2中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093; 3中国科学院大学,北京 100049摘 要准确评估土壤无机碳库的大小及其分布特征有助于全面理解陆地生态系统碳循环与气候变暖之间的反馈关系。
然而, 由于深层土壤剖面信息匮乏, 使得目前学术界对深层土壤无机碳库的了解十分有限。
该研究基于342个3 m深度和177个50cm深度的土壤剖面信息, 采用克里格插值方法估算了青藏高原高寒草地不同深度的土壤无机碳库大小, 并在此基础上分析了该地区土壤无机碳密度的分布特征。
结果显示, 青藏高原高寒草地0–50 cm、0–1 m、0–2 m和0–3 m深度的土壤无机碳库大小分别为8.26、17.82、36.33和54.29 Pg C, 对应的土壤无机碳密度分别为7.22、15.58、31.76和47.46 kg C·m–2。
研究区土壤无机碳密度总体呈现由东南向西北增加的趋势; 高寒草原土壤的无机碳密度显著大于高寒草甸的无机碳密度。
整体上, 不同深度的高寒草原无机碳库约占整个研究区无机碳库的63%–66%。
此外, 深层土壤中储存了大量无机碳, 1 m以下土壤无机碳库是1 m以内无机碳库的2倍。
两种草地类型土壤无机碳的垂直分布存在差异: 对高寒草原而言, 0–50 cm土壤无机碳所占的比例最大; 但对高寒草甸而言, 在100–150 cm深度土壤无机碳出现富集。
这些结果表明青藏高原深层土壤是一个重要的无机碳库,需在未来碳循环研究中予以重视。
“青藏高原”资料汇整
“青藏高原”资料汇整目录一、青藏高原的形成与隆升二、青藏高原高寒灌丛草甸和草原化草甸CO2通量动态及其限制因子三、青藏高原沙漠化土地空间分布及区划四、—青藏高原植被净初级生产力时空变化及其气候驱动作用五、青藏高原构造结构特点新重力异常成果的启示六、青藏高原的构造演化七、青藏高原东缘中生代若尔盖古高原的发现及其地质意义八、青藏高原东北缘若尔盖盆地晚新近纪地质及其环境演化九、冈底斯地壳碰撞前增厚及隆升的地质证据岛弧拼贴对青藏高原隆升及扩展历史的制约青藏高原的形成与隆升青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是亚洲大陆的“巨型山脉带”。
它拥有着独特的地理环境、丰富的自然资源，以及独特的文化传统。
然而，青藏高原的形成并非一蹴而就，而是经历了漫长而复杂的地质演变过程。
本文将深入探讨青藏高原的形成与隆升。
青藏高原的形成可以追溯到约4000万年前的始新世。
当时，印度板块与欧亚板块开始相互碰撞，引发了大规模的地壳运动和火山活动。
随着时间的推移，印度板块不断向北挤压，使得青藏高原逐渐抬升。
这一过程持续了数千万年，形成了现今我们所见的高原面貌。
在青藏高原的形成过程中，板块运动的机制和力量起到了至关重要的作用。
科学家们通过研究地壳运动、地层构造、岩石成分等多种手段，揭示了青藏高原的隆升过程和机制。
他们发现，青藏高原的隆升主要是由于印度板块与欧亚板块的相互挤压所致，这种挤压力量造成了地壳的抬升和变形。
除了板块运动外，青藏高原的形成还受到了其他因素的影响。
例如，青藏高原的地壳厚度、地壳内部的热流动、以及地壳下方的岩石性质等都对其隆升过程产生了重要影响。
这些因素相互作用，共同决定了青藏高原的形态和高度。
值得一提的是，青藏高原的隆升不仅对中国的地理环境产生了深远的影响，也对全球气候和生态系统产生了重要的影响。
随着青藏高原的隆升，大量冰川和积雪形成，对中国及周边地区的水资源产生了重要影响。
青藏高原的隆升也改变了全球的气候格局，影响了亚洲季风的形成和流动。
青藏高原高寒矮嵩草草甸大气CO_(2)浓度时间变化特征
随着植被光合作用的增强（减弱），大气 CO2浓度急剧下降（升 高），但大气 CO2 浓度在 11 时—18 时基本维持在 370×10-6~ 380×10-6，表明系统碳交换处于相对稳定的状态。这与瓦里
关的相关研究结果有所差别，其最小值出现在 18:00 左右，可
能是植被类型的不同所致[3]。瓦里关植被类型以荒漠草原为
450
440 430
410
400 390
380
非生长季
370
生长季
00 时 04 时 08 时 12 时 16 时 20 时 24 时 时间（HH 时）
图 1 高寒草甸生长季和非生长季大气 CO2浓度的平均日变化 Fig.1 The mean diurnal variations of atmospheric CO2 concentration
第 5 期（总第 377 期） 2021 年 5 月
137
No.5 MAY
文章编号：1673-887X(2021)05-0137-02
青藏高原高寒矮嵩草草甸大气 CO2浓度时间变化特征
李红琴 1，2，刘 晗 1，张法伟 2
（1. 洛阳师范学院 生命科学学院，河南 洛阳 471934；2. 中国科学院三江源国家公园研究院，青海 西宁 810008）
during the growing and non-growing season in the alpine meadow
2.2 大气 CO2浓度的季节特征 高寒草甸大气 CO2浓度呈现出先下降后升高的季节趋势
（图 2），其年均值为（395.4±37.3）×10-6，略高于瓦里关 2004
年 的 377.0×10-6 [3]，如 果 按 照 1.83×10-6/a 的 增 长 速 率 ，其 2019 年浓度值约为 404.5×10-6，又略高于本研究的结果。大 气 CO2浓度在 1 月相对最高（418.8±9.1）×10-6，在 6 月份相对 最低（378.0±44.9）×10-6，年均振幅约为 40.0×10-6。在 4 月， 由于表层冻土消融，导致其冻结在冻土空隙中的 CO2 及封存 在下层土壤中的由呼吸作用而积累的 CO2 快速释放，出现一 个小高峰，峰值为（407.6±12.9）×10-6。随着植物光合作用 的出现，大气 CO2 浓度又开始逐渐下降至最低值。尽管植物 的光合作用在 7 月较强，但由于温度较高，加之呼吸底物增 多，导致大气 CO2 浓度出现小幅度升高。由于植物光合强度 和呼吸速率同时降低，导致 8 月—10 月 CO2浓度又有所下降。 在 11 月、12 月，植物地上部分死亡，光合吸收 CO2 的作用消 失，大气 CO2浓度再开始逐渐升高。因此，大气 CO2浓度的季 节变化与植被土壤系统的生物化学过程及冻土的消融密切 相关[3]。
青藏高原主要生态系统变化及其碳源／碳汇功能作用
计算 结果 ， 过去 ３ ０ 年 间（ １ ９ ８ ２ －２ ０ １ １ 年） ， 青藏高原 生长季植被覆盖度和植被净初级生 产力 （ Ｎ Ｐ Ｐ ） 呈总体上升态势 ． 植被 总体 变好 。 青藏高原生态系统碳汇功能增强 ， 占全国增加 碳汇 的 １ Ｏ ％左右。气候条件的变化是青藏高原植被总 体变好的最为重要 的驱动 因子 ， 退牧还草等大型生 态工程 的生态效应也比较显著。青藏高原植被总体变好的同时 ， 存在着区域不 平衡 。植被变差的区域主要 集中在海拔较高的 、生态更为脆弱 的藏北高原、西藏 ” 一江两河”和三江
源的部分 地区 ， 尤其是藏北高原 西部 的高寒草原和高寒荒漠出现了较为严重 的草地退化 ， 其原 因是气候变暖变干叠
加人类活 动（ 如超载放牧等） 的影响。为了应 对气 候变 化和 人类活动对青藏高原植被的影响 ， 应该加强青藏高原生态 系统变化长期 监测系统与平 台建设 ， 加大生态补偿和大 型生态工程的实施力度。
高原 、三江源 、新疆部分地 区。 从净 初级生产力 （ Ｎ Ｐ Ｐ ） 的角度来 看 ，根据代 表青 藏高 原植被 现 实生产 力 的遥感模 ＠（ Ｃ Ａ Ｓ Ａ 模 型） 的计算结果 ， 过去 ３ Ｏ 年 间（ １ ９ ８ ２ —２ Ｏ １ １ 年） ，
安全屏 障建设 ，保证青 藏高原生态安全都有重要
生产力（ Ｎ Ｐ Ｐ ） 的角度来看 ，根据 Ｃ ＡＳ Ａ 模型计算 结果 ， 过去 ３ ０年间（ １ ９ ８ ２ —２ Ｏ １ １ 年） ， 现实高原草 地 Ｎ Ｐ Ｐ的多年平 均值 为 ２ ２ ６ ． ４ Ｔ ｇ碳 ，青藏高原
的意 义。
现实 Ｎ Ｐ Ｐ的多年平均值 为 １ ９ ０ ． ０ Ｔ ｇ碳 ，青藏高
原植被 Ｎ Ｐ Ｐ呈总体上升态势 ， 青藏高原植被也是
青藏高原高寒草地生态系统碳氮储量的开题报告
青藏高原高寒草地生态系统碳氮储量的开题报告一、选题背景青藏高原是世界上最大的高原，其高寒草地生态系统拥有丰富的生物多样性和重要的水源保护作用。
然而，随着全球气候变暖和人类活动的影响，青藏高原草地生态系统发生了许多变化，包括土地利用变化、植被覆盖度下降、温度和降水模式变化等，这些变化对生态系统的碳氮循环和储存产生了重要影响。
因此，研究青藏高原高寒草地生态系统碳氮储量的变化，对于了解全球气候变化和生态系统健康具有重要意义。
二、研究内容本研究将通过对青藏高原高寒草地生态系统的调查和数据分析，探讨以下问题：1. 青藏高原高寒草地生态系统的碳氮储量及其空间分布特点；2. 不同土地利用方式对生态系统碳氮储量的影响；3. 植被覆盖度和土地利用变化对生态系统碳氮储量的影响；4. 温度和降水模式变化对生态系统碳氮储量的影响。
三、研究方法1. 采用系统抽样的方法进行样本调查和数据收集；2. 利用地理信息系统和遥感技术进行空间分析和制图；3. 利用样方调查数据分析不同土地利用方式对生态系统碳氮储量的影响；4. 利用时间序列数据分析植被覆盖度和土地利用变化、温度和降水模式变化对生态系统碳氮储量的影响。
四、研究意义1. 深入了解青藏高原高寒草地生态系统的碳氮储量变化情况，有助于为政策制定和生态环境保护提供科学依据；2. 拓宽高寒草地生态系统碳氮循环和储存的研究领域；3. 为全球气候变化研究和生态系统健康状况监测提供数据和参考。
五、研究进度安排本研究计划分为以下几个步骤进行：1. 调研文献，确定研究内容和方法（2022年1月-2月）；2. 采集生态系统样本数据（2022年3月-4月）；3. 利用数据分析生态系统碳氮储量的变化情况（2022年5月-6月）；4. 编写研究报告和文章（2022年7月-8月）；5. 研究成果的汇报和讲解（2022年9月）。
青藏高原高寒草地生态系统服务价值评估
青藏高原高寒草地生态系统服务价值评估一、本文概述青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是我国乃至全球范围内最为独特的生态屏障和高寒草地生态系统之一。
其独特的地理位置和气候条件孕育了丰富多样的生物群落，并提供了诸多重要的生态系统服务，如调节气候、保持水土、维护生物多样性等。
然而，随着全球气候变化和人类活动的加剧，青藏高原高寒草地生态系统面临着前所未有的挑战和威胁。
因此，对青藏高原高寒草地生态系统的服务价值进行全面、科学的评估，不仅有助于我们深入了解这一生态系统的结构和功能，而且对于制定合理的生态保护和可持续发展策略具有重要意义。
本文旨在通过系统梳理和综合分析现有的研究成果，对青藏高原高寒草地生态系统的服务价值进行全面评估。
我们将对青藏高原高寒草地生态系统的基本特征进行概述，包括其地理位置、气候条件、生物群落结构等。
我们将从多个维度出发，深入剖析该生态系统所提供的各种服务及其价值，如生态调节服务、生物多样性保护服务、草地资源利用服务等。
在此基础上，我们将运用定性和定量相结合的方法，对这些服务的价值进行量化和评估，以揭示青藏高原高寒草地生态系统服务的总体价值和重要性。
通过本文的研究，我们期望能够为政策制定者、生态保护工作者和科研人员提供有益的参考和借鉴，推动青藏高原高寒草地生态系统的保护和可持续发展。
我们也期望通过本文的研究，能够引发更多学者和公众对这一生态系统服务价值的关注和认识，共同为保护我们的“地球第三极”贡献力量。
二、青藏高原高寒草地生态系统概况青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是中国乃至全球海拔最高、面积最大、地形最复杂的高原。
它位于中国的西南部，跨越了青海、西藏、四川、甘肃、云南、新疆等多个省份，总面积超过250万平方公里。
这里的自然环境独特，拥有丰富多样的生物群落，尤其是高寒草地生态系统，构成了青藏高原重要的生态屏障。
高寒草地生态系统是青藏高原最主要的生态系统类型之一，具有独特的地理和生态特征。
其特点主要包括：高海拔、低温、强辐射、降水少且分布不均等。
西藏草地类型及其地理分布规律
西藏草地类型及其地理分布规律背景介绍西藏地处青藏高原，是我国重要的草地分布区域。
草地作为重要的生态系统类型，对水源涵养、土壤保持、生物多样性和气候调节等方面具有重要的作用。
本文将对西藏草地类型及其地理分布规律进行探讨，以深入了解该地区的草地生态系统。
西藏草地类型根据植被类型和地形特征，西藏的草地可分为高山草甸、高山草原、亚高山草甸、亚高山草原和高寒湿地草地等几种类型。
高山草甸高山草甸分布在海拔3500米以上的山地区域，具有丰富的高山植物资源。
主要植被包括高山松、箭竹、高山狼尾草等。
该类型草地常年覆盖着厚厚的积雪，雪水融化后供给植物生长。
高山草原高山草原分布在海拔3000-4000米之间的区域，具有较为丰富的草本植物资源。
主要植被包括藏花苜蓿、针茅、丝茅等。
由于地势较为平坦，该类型草地有利于牲畜放牧。
亚高山草甸亚高山草甸分布在海拔2500-3500米的区域，植被类型较为多样。
主要植被包括狼尾草、会毛冠花毛茛等。
此类草地常年覆盖着适量的积雪，对水源涵养具有重要作用。
亚高山草原亚高山草原分布在海拔2000-3000米之间的区域，植被类型丰富多样。
主要植被包括羊草、稗草、纵节茅等。
该类型草地适宜牲畜放牧和农业发展。
高寒湿地草地高寒湿地草地分布在湖泊、沼泽、草甸湿地等地形的区域。
主要植被包括华北蔷薇、蓝果垂柳等。
该类型草地对保护湿地生态系统有重要意义。
西藏草地地理分布规律西藏草地的地理分布规律受到海拔、气候、地形和土壤等因素的影响。
海拔梯度西藏的草地随着海拔高度的增加呈现出明显的垂直分布特点。
高山草甸主要分布在海拔3500米以上的高山地带；高山草原分布在海拔3000-4000米的山地；亚高山草甸分布在海拔2500-3500米的区域；亚高山草原分布在海拔2000-3000米之间；高寒湿地草地则分布在湖泊、沼泽等地形。
气候条件西藏的草地分布受到寒冷的气候条件的限制。
由于高海拔地区气温低，光照弱，降水少，草地植被生长缓慢。
青藏高原高寒草甸不同海拔梯度下土壤微生物群落碳代谢多样性
青藏高原高寒草甸不同海拔梯度下土壤微生物群落碳代谢多样性王颖;宗宁;何念鹏;张晋京;田静;李良涛【摘要】土壤微生物群落功能多样性对维持生态系统功能和稳定性具有非常重要的意义.为探究青藏高原高寒草甸不同海拔梯度下土壤微生物碳源利用差异以及影响机制,运用Biolog微平板技术,研究了西藏当雄县草原站4300-5100 m的6个不同海拔梯度下土壤微生物群落碳源代谢多样性.研究结果表明:(1)不同海拔下高寒草甸土壤微生物碳源的利用程度均随培养时间的延长而升高;微生物代谢活性和群落多样性指数均随海拔升高呈现先上升后下降的单峰变化趋势,整体表现4800 m＞4950 m＞4400 m＞4650 m＞5100 m＞4300m;(2)主成分分析表明不同海拔显著影响了土壤微生物群落碳源代谢多样性,其中碳水化合物类、氨基酸类和胺类碳源是各海拔土壤微生物的偏好碳源;碳水化合物类、羧酸类、氨基酸类和胺类碳源的利用强度受海拔影响较大;(3)分类变异分析表明,土壤、植物和气候因素是影响不同海拔碳源利用变异的主要影响因子,可解释不同海拔的碳源利用差异的79.0％;排除环境因子之间的多重及交互作用,偏曼特尔检验表明土壤含水量、植被丰富度和年均降水量是影响不同海拔微生物碳源利用多样性的最重要的环境因子.综上,研究表明青藏高寒草甸不同海拔土壤微生物碳源代谢多样性呈现显著的海拔差异趋势,其海拔差异主要受到土壤含水量、植被丰富度和年均降水量的影响.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2018(038)016【总页数】9页(P5837-5845)【关键词】海拔;土壤微生物功能多样性;碳源利用;Biolog【作者】王颖;宗宁;何念鹏;张晋京;田静;李良涛【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京100101;河北工程大学园林与生态工程学院,邯郸056001;中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京100101;中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京100101;吉林农业大学资源与环境学院,长春130118;中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京100101;河北工程大学园林与生态工程学院,邯郸056001【正文语种】中文土壤微生物作为土壤中重要的生物组成部分,是土壤有机质和养分循环的主要驱动力[1- 3],在调控生物地球化学循环过程和维持生态系统功能方面起着关键作用[4- 5]。
青藏高原湿地冻土区活动层甲烷排放特征
青藏高原湿地冻土区活动层甲烷排放特征张富贵;张舜尧;唐瑞玲;王惠艳;杨志斌;周亚龙;孙忠军【摘要】青藏高原作为地球陆地碳循环系统的重要组成部分,一直是科学家和环保工作者关注的热点,天然气水合物的发现是否会引发环境和地质灾害再次引起科学家甚至政府部门的重视.本文选用甲烷通量、近地表大气甲烷浓度、土壤甲烷浓度和甲烷稳定碳同位素为监测指标,以祁连山天然气水合物试采区为研究区,开展甲烷排放监测.结果表明:①祁连山高寒草原、高寒草甸区甲烷排放具有季节性变化和区域分布特点,最大排放值为19.2mg/m2·h,最大吸收值为-108 mg/m2·h,表现出巨大的碳汇潜力,对青藏高原碳循环具有重要意义;②甲烷碳同位素显示冻土区活动层大量存在微生物,10～30 cm甲烷主要微生物成因,微生物活跃期在夏季,冬季则减弱,微生物的代谢影响着甲烷的氧化和产生,嗜甲烷菌的存在对甲烷的排放起很大的控制作用;③试采前后近地表大气甲烷含量没有出现“爆炸式”增长,这与研究区天然气水合物的赋存状态和储量及试采方式有关;④甲烷排放受多种因素的影响,应加强对土壤温度、土壤湿度和pH值等因素的进一步研究.%As an important part of the earth's terrestrial carbon cycle,the Tibetan Plateau has become a hot place of warmhouse gas emission.The effect of gas hydrate exploration on ecological environment deserves much attention.In this paper,the authors studied the flux and isotope of subsurface methane in gas hydrate area of the Qilian Mountain.Some conclusions have been reached:1.Methane emission from alpine steppe and alpine meadow shows seasonal features.The maximum emission value is 19.2 mg/m2 · h and the maximum absorption value is-108 mg/m2 · h,demonstrating the role of carbon sink.2.Methane isotope data show that there exist a large number ofmicroorganisms in the active layer of permafrost region.The methane in 10 ～ 30cm is the cause of microorganism,which is relatively active in summer and inactive in winner.The metabolic process of microorganism changes the oxidation-reduction of methane,and bacteria addicted to methane leads to the emission of methane.3.As for the occurrence state of gas hydrate and the way of exploration,the phenomenon of blast increase of methane in near-surface atmosphere does not appear.4.The emission of methane is influenced by many factors,and hence the study of temperature,moisture and PH value of soil needs further research.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2017(041)006【总页数】10页(P1027-1036)【关键词】天然气水合物;甲烷排放;环境效应;冻土区;青藏高原【作者】张富贵;张舜尧;唐瑞玲;王惠艳;杨志斌;周亚龙;孙忠军【作者单位】中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊065000;成都理工大学地球科学学院,四川成都 610000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,河北廊坊065000【正文语种】中文【中图分类】P632青藏高原是世界上最大的低纬度湿地冻土区，多年冻土面积约150万km2，占世界多年冻土面积的7%[1]，湿地面积13.19万km2，占世界湿地面积的1.5%，由于其独特的气候特征，形成了世界上独一无二的高原湿地生态系统，成为地球陆地碳循环系统的重要组成部分[2]。
冬季放牧对高寒草甸生长季NEE的影响
冬季放牧对高寒草甸生长季NEE的影响李冰;葛世栋;徐田伟;徐世晓;李善龙【摘要】本研究于2011年冬季对青藏高原高寒矮嵩草草甸进行不同放牧强度处理,并于2012年5月到10月之间采用Li-6400便携式光合仪和密闭式箱法,对其生长季NEE、R.和GPP进行分析测定.结果表明,①NEE、Reco和GPP均表现明显的月际变化,NEE在整个生长季的变化趋势呈“U”型,Reco和GPP为单蜂型变化趋势;②放牧活动对NEE、k和GPP均产生影响,放牧能够促进NEE提早达到最大值;③在中度放牧强度下,高寒草甸的NEE和GPP具有最大值,有利于维持高寒草甸生态系统较高的碳汇水平.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2015(028)001【总页数】6页(P397-402)【关键词】冬季放牧;生态系统净交换量;生态系统呼吸;生态系统初级生产力【作者】李冰;葛世栋;徐田伟;徐世晓;李善龙【作者单位】中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院高原生物适应与进化重点实验室,青海西宁 810008;青海省贵南草业开发有限责任公司,青海海南 813000【正文语种】中文【中图分类】S181近几十年来观测结果表明，全球气候变暖已经是不争的事实。
工业革命以来，人类活动引起的温室气体（CO2，CH4，N2O等）向大气中持续排放，已经导致过去100年间全球平均气温上升了0.6℃左右［1～2］，到21世纪末还将升高2～6℃左右。
人为因素引起的温室效应约占全球总温室效应的70%以上，而其中CO2的贡献位居首位［3］。
青藏高原占中国国土面积1/4，海拔3000 m以上。
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第25卷第8期2005年8月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CA V o l .25,N o.8A ug .,2005青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征徐玲玲1,2,张宪洲1,石培礼13,于贵瑞1,孙晓敏1(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;21中国科学院研究生院,北京 100039)基金项目:国家973计划资助项目(2002CB412501)收稿日期:2004204216;修订日期:2004209219作者简介:徐玲玲(1979～),女,山东泰安市人,博士生,主要从事青藏高原生理生态学研究.E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cnFoundation ite m :T he M aj o r State Busic R esearch D evelopm ent P rogram of Ch ina (N o .2002CB 412501)3通讯作者A utho r fo r co rrespondence .E 2m ail :sh i p l @igsnrr .ac .cnRece ived date :2004204216;Accepted date :2004209219Biography :XU L ing 2L ing ,Ph .D .candidate ,m ainly engaged in physi o logical eco logy on T ibetan P lateau .E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cn摘要:高寒草甸是青藏高原广泛分布的植被类型之一,面积约120万km 2,地处青藏高原腹地的当雄草原站即位于该类植被的典型分布区。
以2003年8～10月中旬在该站用涡度相关法连续观测的CO 2通量数据资料为基础,分析了高寒草甸生态系统8～10月份净二氧化碳交换量(N E E )的日变化规律,及其与光合有效辐射、降水、温度等环境因子之间的关系。
结果表明,8～10月份的日均N E E 有明显的日变化,表现为单峰型,通常在地方时11:00～12:00左右达到碳吸收的最大值,平均为-012680m g CO 2 (m 2・s )(-610800Λmo l CO 2(m 2・s ))。
白天的N E E 与光合有效辐射之间符合很好的直角双曲线关系,表观量子产额平均为010203Λmo l CO 2 Λmo l PA R ,表观最大光合速率平均为917411Λmo lCO 2(m 2・s )。
夜晚的N E E 与5c m 地温有很好的指数函数关系。
关键词:青藏高原;高寒草甸;涡度相关法;二氧化碳通量;环境因子文章编号:100020933(2005)0821948205 中图分类号:Q 948.1 文献标识码:ANet ecosystem carbon d iox ide exchange of a lp i ne m eadow i n the T ibetan Pla teau from August to OctoberXU L ing 2L ing 1,2,ZHAN G X ian 2Zhou 1,SH I Pei 2L i 13,YU Gu i 2R u i 1,SU N X iao 2M in 1 (1.Institu te of Geog rap h ical S ciences and N atu ral R esou rces R esearch ,B eij ing 100101,Ch ina ;2.G rad uate S chool of Ch inese A cad e my of S ciences ,B eij ing 100039,Ch ina ).A cta Ecolog ica S in ica ,2005,25(8):1948～1952.Abstract :T he alp ine m eadow is w idely distribu ted on the T ibetan P lateau ,covering abou t 1.2m illi on km 2.A t the D am xung Grassland Stati on ,located in the h in terland of the p lateau 15the p lace covered w ith th is typ ical vegetati on .T he con tinuou s carbon flux (from A ugu st to m iddle O ctober ,2003)of the alp ine m eadow w as m easu red u sing the open 2path eddy covariance system s in o rder to analyze the diu rnal variati on pattern s of net eco system carbon di ox ide exchange (N E E )and its relati on sh i p w ith environm en tal facto rs ,such as pho to syn thetically active radiati on (PA R ),p reci p itati on and temperatu re .O bvi ou s diu rnalvariati on pattern s of N E E w ith single 2peaked carbon assi m ilati on w ere ob served at 11:00～12:00(local ti m e )w ith an averageof -012680m g CO 2 (m 2・s )(-6108Λmo l CO 2 (m 2・s )).D u ring the dayti m e ,N E E fitted fairly w ell w ith PA R in arectangu lar hyperbo la functi on ,w ith apparen t quan tum yield of 0.0203Λmo l CO 2 Λmo l PA R and m ax i m um eco systemassi m ilati on of 917411Λmo l CO 2 (m 2・s ).In the n igh tti m e ,N E E w as fairly exponen tially related w ith the so il temperatu re at5c m below ground .Key words :T ibetan P lateau ;alp ine m eadow ;eddy covariance ;carbon di ox ide flux ;environm en tal facto rs 大气中CO 2、CH 4等温室气体浓度升高导致的全球气候变化是人类共同关注的问题,也是当今国际社会所面临的最为严重的挑战。
青藏高原又称“世界第三极”,是全球气候变化的敏感区和启动区。
这里是地球表层太阳辐射量最高的地区之一[1];但气压低,气候温凉,氧气和CO 2浓度大多不及平原的2 3。
由于温凉的气候和低CO 2浓度是高原植被生长的限制因子,因此高原植被对气温升高、CO 2浓度增加要比平原地区敏感得多。
在青藏高原这一独特的地理区域对陆地植被与大气间CO 2通量进行长期的观测不仅可以预测低气压条件下青藏高原植被对全球变化的响应程度,而且可以为平原地区全球变化的研究提供最为直接和有力的证据。
高寒草甸是青藏高原地区分布最为广泛的植被类型之一,面积约120万km 2,相当于青、藏两省区面积的67%。
它不仅是亚洲中部高寒环境中典型的生态系统之一,而且在世界高寒地区也极具代表性。
涡度相关法,作为直接观测植被表层与大气间CO 2和水热交换量的微气象学方法,有着传统生态学方法所无可比拟的优点。
它的观测范围在空间尺度上可以达到几百米甚至几公里,时间尺度上可以从小时、天、季节到数年[2]。
这使得涡度相关技术在观测各种自然植被与大气间的碳通量方面得到了迅速而广泛的应用,目前已经成为通量观测网络FLU XN ET (A siaF lux 、Am eriF lux 、KoF lux 、O zF lux 等)的主要技术手段。
本文以位于青藏高原腹地的当雄草原站2003年8～10月涡度相关法观测的碳通量数据为基础,探讨了高寒草甸生态系统8～10月份碳通量的日变化规律及主要环境因子对其的影响。
1 材料与方法1.1 研究区域概况当雄高寒草甸通量观测站设在拉萨市北当雄草原站内,是中国科学院地理科学与资源研究所拉萨高原生态站的一个半定位试验站。
该站距当雄县城1km ,地处91°05E ,30°25N ,海拔4333m 。
气候属于高原性季风气候,具有太阳辐射强、气温低、日较差大,年较差小的特点。
多年平均气温113℃,最冷月(1月)均温-1014℃,最热月均温1017℃,气温年较差2110℃,日较差1810℃,地面多年平均温度615℃,冰冻期3个月(11月至翌年1月)。
多年年均降水量47618mm ,其中8511%集中在6～8月份,年蒸发量17251mm ,年平均湿润系数0128。
年日照总时数288019h ,年太阳总辐射752716M J m 2,光合有效辐射321313M JY m 2。
土壤属于高寒草甸土,结构为砂壤土,土壤厚度013～015m 之间,土壤砾石含量较高,达30%,有机质019%～2197%,全氮0105%～0119%,全磷0103%～0107%,pH 值612～717。
植被为藏北高原典型的高寒草甸,建群种主要有丝颖针茅(S tip a cap illacea ),窄叶苔草(Ca rex m on tis 2everestii )和小嵩草(K obresia py gm aea ),群落盖度约80%。
1.2 研究方法1.2.1 试验观测项目 当雄观测点的涡度相关仪高度为211m ,包括一套常规气象观测系统和一套开路系统。
常规系统主要用于监测环境因子的变化,项目有风向、风速、空气温度、空气相对湿度、降雨量、大气压、光合有效辐射、净辐射、土壤温度(5c m 、10c m 、20c m 、50c m 、80c m )、土壤湿度(5c m 、10c m 、50c m )、土壤热通量等。