祁连山区气候变化及其对高寒草甸植物生产力的影响Ξ

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甘肃祁连山区草地主要牧草资源及其土壤生境分析

甘肃祁连山区草地主要牧草资源及其土壤生境分析

甘肃祁连山区草地主要牧草资源及其土壤生境分析甘肃祁连山区草地主要牧草资源及其土壤生境分析甘肃祁连山区位于中国的西北部,是我国重要的牧区之一。

该地区以丰富的自然草地资源而闻名,草地成为该地区畜牧业发展的重要基础。

本文将介绍甘肃祁连山区的主要牧草资源及其土壤生境分析。

一、甘肃祁连山区的主要牧草资源甘肃祁连山区气候干燥、寒冷,夏季短暂而凉爽,冬季漫长而寒冷。

山区土壤贫瘠,适宜牧草生长的条件有限。

但由于海拔高度变化大,植被类型丰富,该地区还是拥有丰富的牧草资源的。

其中,主要的牧草资源包括高寒牧草、高山垂直升降草甸牧草和山地草甸牧草。

1. 高寒牧草高寒牧草主要分布在甘肃祁连山区的高海拔地区,海拔在3000米以上。

这些牧草具有耐寒、抗旱的特点,适应能力强。

典型的高寒牧草有娑罗草、细叶谷抹香等。

它们生长期短暂,但耐寒性强,是牧区冬季和早春季节的重要饲料资源。

2. 高山垂直升降草甸牧草高山垂直升降草甸牧草主要分布在甘肃祁连山区的中海拔地区,海拔在2000-3000米之间。

这些牧草生长周期长,丰产而优质,适合奶牛、绵羊等牲畜的饲养。

典型的高山垂直升降草甸牧草有羊草、高山红柳等。

3. 山地草甸牧草山地草甸牧草主要分布在甘肃祁连山区的低海拔地区,海拔在1000-2000米之间。

这些牧草适应性强,生长旺盛,且质量优良。

典型的山地草甸牧草有鸭嘴草、狗牙根等。

二、甘肃祁连山区牧草资源的土壤生境分析甘肃祁连山区土壤生境复杂,影响牧草生长的因素多样。

对土壤进行分析,有助于了解牧草生长的适宜条件,为改进草地管理提供科学依据。

1. 土壤类型甘肃祁连山区主要土壤类型有果园土、黄绵土和草甸土三种。

果园土主要分布在高山区,属于酸性土壤,含有较多的腐殖酸,适合高山垂直升降草甸牧草的生长;黄绵土分布在低山区,肥力较高,适合山地草甸牧草的生长;草甸土多分布在丘陵区,贫瘠且酸性较强,适合高寒牧草的生长。

2. 土壤养分甘肃祁连山区土壤养分丰富,但养分分布不均。

祁连山区气候变化对农业生产的影响研究

祁连山区气候变化对农业生产的影响研究

祁连山区气候变化对农业生产的影响研究祁连山区位于我国青海省和甘肃省交界处,以其壮丽的自然景观和独特的生态环境而闻名。

然而,近年来,祁连山区的气候变化引起了人们的关注。

气候变化对农业生产的影响十分显著,不仅影响着当地农民的生计,也对整个社会产生了深远的影响。

一、气候变化情况祁连山区的气候呈现出明显的变暖趋势。

长期的气象数据统计显示,近几十年来,祁连山区的平均气温不断攀升,春季和秋季的气温尤为明显。

同时,降水量也呈现出明显的不规律性,旱涝灾害频繁发生。

二、气候变化对农业的直接影响1. 作物产量减少:气候变暖导致农作物生育期缩短,从而降低作物的产量。

另外,气温升高还使得一些农作物的品质下降,影响市场竞争力。

2. 农作物的适应性降低:气候变化给农作物的生长环境带来了很大的不确定性,冰雹、干旱、暴雨等极端天气频繁发生,使得农作物难以适应,生存率降低。

3. 害虫和病害增加:气候变化不仅使得作物更容易受到害虫和病害的侵害,也会导致害虫和病害的繁殖速度加快,从而对农作物造成更大的危害。

三、气候变化对农业生产的间接影响1. 农民收入减少:农作物减产导致了农民的收入减少,给农民的生计带来了不小的压力。

2. 生态环境破坏:气候变化引发的干旱、水灾等灾害不仅影响农田灌溉条件,还会给生态环境带来破坏。

植被的减少和土壤的侵蚀加剧,对整个生态系统产生负面影响。

3. 农村人口问题加剧:气候变化导致的生产成本增加和收入减少,进一步加剧了农村人口向城市转移的趋势,农村劳动力流失严重,农业生产力下降。

四、应对气候变化的措施1. 改进耕作制度:采用科学的耕作制度,推广精细化农业生产管理模式,提高农作物的适应性。

2. 加强监测预警:建立气象监测系统,及时掌握气候变化情况,提前预警,帮助农民采取应对措施,减少灾害损失。

3. 推广抗旱品种:积极推广抗旱、耐寒等适应气候变化的农作物品种,提高耐旱能力。

4. 加强农技培训:提高农民的科学种植水平,提升应对气候变化的能力。

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

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。

祁连山国家公园生态系统稳定性变化及气候对其影响研究

祁连山国家公园生态系统稳定性变化及气候对其影响研究

祁连山国家公园生态系统稳定性变化及气候对其影响研究祁连山国家公园生态系统稳定性变化及气候对其影响研究摘要:祁连山国家公园是中国西北地区重要的自然保护区,其丰富的生态系统对维护区域生态平衡具有重要意义。

本文通过对祁连山国家公园生态系统稳定性变化的研究,探讨了气候变化对该地区生态系统的影响。

结果显示,祁连山国家公园生态系统稳定性出现了一定程度的变化,主要体现在物种多样性、生态系统结构和功能等方面。

同时,气候变化也对该地区的生态系统产生了重要影响,主要表现为降水和温度变化。

因此,为了保护祁连山国家公园的生态系统稳定性,必须采取相应的措施应对气候变化。

这包括加强生态监测,制定合理的保护策略以及推行可持续发展模式等。

关键词:祁连山国家公园;生态系统稳定性;气候变化;保护策略1. 引言祁连山国家公园位于中国西北地区,是中国重要的自然保护区之一。

该地区的生态系统以其独特的物种多样性和广泛的植被群落类型而闻名于世。

然而,随着气候变化的日益加剧,祁连山国家公园的生态系统面临着严重的威胁。

因此,了解生态系统稳定性的变化和气候对其影响的研究具有极其重要的意义。

2. 生态系统稳定性变化生态系统稳定性是指生态系统在面对外部干扰时,能够维持其结构和功能的能力。

本研究通过对祁连山国家公园物种多样性、生态系统结构和功能等方面的调查和分析,得出了生态系统稳定性发生了变化的结论。

首先,在物种多样性方面,研究发现一些原本丰富的物种开始出现退化的现象,且优势物种逐渐增加。

这可能是由于过度开发和人类活动对物种多样性的破坏而引起的。

其次,在生态系统结构和功能方面,研究发现生态系统的结构出现了一些变化,如植被类型、土壤特性和水文条件等的改变。

这些变化导致了生态系统的功能发生了变化,例如水循环、土壤保持和动植物生态位等方面。

3. 气候变化对生态系统的影响气候变化是目前影响祁连山国家公园生态系统的最重要因素之一。

研究表明,该地区的气候出现了明显的变化,主要表现为降水和温度方面的变化。

祁连山中段高寒草甸草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子

祁连山中段高寒草甸草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子

祁连山中段高寒草甸草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子金成伟;赵玉国;李徐生;支俊俊;张甘霖【摘要】高寒草甸植被下的草毡表层能够发挥水土保持、水源涵养等生态环境效益,是高寒草甸植被生态功能发挥的核心,认识草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子有利于深入理解高寒草甸在高原生态系统中的作用.本研究以祁连山中段高寒草甸分布区为研究区,依据根系体积并结合草毡层厚度以及土壤容重,将草毡表层划分为弱发育、中等发育以及强发育草毡.分析了不同发育程度草毡的地形、植被、气候等环境特征,并采用支持向量机模型对其分布进行了空间制图.结果表明:祁连山中段发育程度较高的草毡表层趋向于分布在水分条件较好的低海拔、缓坡,低坡位以及北向坡的位置,以嵩草属植物为主,中等以上发育程度的草毡地表植被及水分条件都较好;发育程度较高的草毡表层年均温较高,各发育程度草毡表层降水量差异不显著.空间分布结果整体与现有的高寒草甸植被类型分布具有高度的一致性,但空间分辨率更为详细,并且实现了不同发育程度草毡表层的空间细分.%Mattic epipedon,which has important ecological benefits such as water retention and soil conservation,plays a pivotal role in the ecological function of alpine meadows.Therefore,exploring the relationships between the mattic epipedon and environmental factors,as well as spatial distribution of the mattic epipedon at different developmental levels are essential to elucidating the role of alpine meadows in the plateau ecosystem.In this study,samples of mattic epipedon were collected in alpine meadows in the middle of Qilian Mountains and were classified into three developmental levels primarily based on root volume,followed by thickness and bulkdensity.The relationships between mattic epipedon and environmental factors,such as topography,vegetation,and climate,were analyzed.The support vector machine model was used to map the spatial distribution of the mattic epipedon.The results showed that areas with relatively low elevation,gentle slope,low slope position,and a north-facing aspect,which were highly related to high soil moisture content,had a higher occurrence probability of mattic epipedon at high developmental levels.Vegetation covering the mattic epipedon at higher levels was usually well-developed and composed primarily by Kobresia and other hygrophilous plants.A well-developed marie epipedon existed where there was significantly higher mean annual temperature,whereas there were no significant differences in mean annual precipitation regarding the existence of mattic epipedon at different developmental levels.The distribution of the mattic epipedon was highly consistent with the distribution area of alpine meadows,although at a higher spatial resolution.Furthermore,this study presented the spatial distribution of mattic epipedon at different developmental levels.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2017(037)020【总页数】11页(P6732-6742)【关键词】高寒草甸;草毡表层;祁连山中段;空间制图【作者】金成伟;赵玉国;李徐生;支俊俊;张甘霖【作者单位】南京大学地理与海洋科学学院,南京210023;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008;南京大学地理与海洋科学学院,南京210023;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008【正文语种】中文草毡表层是高寒草甸植被下具有高量有机碳有机土壤物质、活根与死根根系交织缠结的草毡状表层[1-3],草毡表层能够有效截留降水,发挥水土保持以及水源涵养等生态环境效益[4- 6],是高寒草甸植被生态功能的核心,在我国主要分布在青藏高原的东部和北部,在高原生态系统中具有极其重要的地位。

气候变化对高寒草地生态系统的影响

气候变化对高寒草地生态系统的影响

气候变化对高寒草地生态系统的影响高寒草地生态系统分布在地球的高纬度和高海拔地区,由于其特殊的环境条件,使得它对气候变化极为敏感。

在过去几十年里,全球气候变暖的趋势导致了高寒草地生态系统的巨大变化,进而对该地区的生物多样性、土壤质量、水资源以及人类活动产生了深远的影响。

首先,气候变化对高寒草地生物多样性产生了重要的影响。

由于温度升高和降水变化,高寒草地地区的植被组成发生了显著的变化。

传统的高寒草地植被类型逐渐向北方和高海拔地区移动,而一些低海拔地区的植被则扩展到原本寒冷地区。

这导致了植物群落的结构和物种组成的改变,一些适应寒冷环境的物种逐渐减少,而其他更适应温暖环境的物种增加。

这种物种组成的改变对于该地区的生物多样性保护和生态系统稳定性构成了威胁。

其次,气候变化对高寒草地的土壤质量产生了重要的影响。

高寒草地的土壤含有大量的有机质和养分,但是气候变暖导致了土壤湿度的减少和蒸发的增加,这使得土壤中的有机质和养分流失加剧。

同时,降水的不规律性也会导致土壤湿度的波动,进一步加剧了土壤质量的退化和侵蚀。

这对于高寒草地地区的植物生长和生态系统的可持续发展构成了威胁。

此外,气候变化还对高寒草地的水资源产生了影响。

温度升高导致冰川融化速度加快,而降水的不规律性也使得地表水的供应不稳定。

这对于高寒草地地区的植物和动物,尤其是高山蓝细胞苔原和冰川依赖的物种,将产生深远的影响。

高寒草地生态系统中的水资源变化还直接影响到了该地区的农业生产和人类生活水源的有效利用。

最后,气候变化带来的温暖化还会对高寒草地地区的人类活动产生重要的影响。

高寒草地地区的居民以畜牧业为主导的经济模式,而温度升高可能导致农牧业的结构变化和经济模式的调整。

同时,气候变化还可能加剧高寒草地地区的自然灾害频率,如干旱、洪水和山体滑坡等,给当地的农牧民生活带来不可忽视的冲击。

综上所述,气候变化对高寒草地生态系统的影响多方面而深远。

它不仅改变了植被组成和物种多样性,还影响了土壤质量、水资源和人类活动。

祁连山北坡高寒草地植被分异特征及退化治理研究

祁连山北坡高寒草地植被分异特征及退化治理研究

祁连山北坡高寒草地植被分异特征及退化治理研究摘要:探讨和研究祁连山北坡高寒草地植被分异特征及演替规律,综合分析天然草地退化的成因,探索退化草地治理对策,不仅对治理祁连山北坡退化草地、恢复草地生态功能显得十分重要,同时对促进该区域畜牧业经济发展,改善当地生态环境,实现放牧畜牧业可持续发展具有重要意义。

关键词:祁连山;草原退化;演变规律;治理策略1研究区概况与调查方法1.1自然概况祁连山东起乌鞘岭,西至当金山口与阿尔金山脉相接,南坡位于青海省东北部,北坡位于甘肃西部。

位于甘肃境内的祁连山北坡属于青藏高原北缘,以明显的断裂陡降至平滩地。

祁连山北坡是从南向北,由高海拔向低海拔倾斜的坡面,相对高差达3 000m,由多条西北-东南走向的平行山脉和宽谷组成,海拔3 000~5 000m,平均海拔4 000m以上。

海拔4 500m以上的山峰终年积雪,有冰川发育,山地与河西走廊间相对高差1 500~3 000m,山地间由于地形变化,形成小气候,无霜期40~60d,年平均气温为-3℃,1月份平均气温-18℃,极端最低温度-30℃,7月份平均温度10℃,极端最高温度26℃,年平均降水量为340~400mm。

由于山区雨雪较多,再加上冰雪融化,向北形成石羊河、黑河、疏勒河、党河等水系,灌溉着山前形成的大绿洲,是河西地区的生态屏障和生命线。

1.2调查内容和方法以祁连山北坡地带性分布的高寒草地为研究对象,通过2008-2009年对乌鞘岭至阿尔金山祁连山北坡地带性分布的高寒草地资源的现状、草地植被分异特征及空间结构、草地植被退化态势进行了调查和探索。

采取路线调查和实地抽样调查相结合,野外调查和室内定量分析相结合,对祁连山北坡引起草地退化的主要驱动因素进行了调查,利用四度一量等常规方法量度指标,分别在各类草地的样地采取随机取样法进行测定,结合统计和分析,运用恢复生态学有关原理和方法,对比分析主要高寒草地退化特征、群落演化趋势和结构变化。

祁连山生态环境变化与地质灾害危险性分析

祁连山生态环境变化与地质灾害危险性分析

祁连山生态环境变化与地质灾害危险性分析祁连山位于我国青海省东北部,是一个绵延约800公里,宽度约60-200公里的山脉。

祁连山自然保护区是我国四大自然保护区之一,也是世界上有名的生态保护区之一。

近年来,因为气候变化和人类活动,祁连山的生态环境发生了一些变化,同时地质灾害也增加了危险性。

首先,气候变化对祁连山的生态环境产生了一定影响。

全球气候变暖导致祁连山冰川消融加快,高山雪线上升,降水量减少,湿润度下降。

这些变化对山区的生态系统带来了一定压力,许多高山植被逐渐消失,生物多样性受到威胁。

同时,由于雨水减少,山区水资源供应不足,给当地居民和生态系统带来了严重影响。

而人类活动也对祁连山的生态环境造成了一些破坏。

在过去几年里,祁连山地区的矿业开发和旅游业迅速发展,大量资源开采和人员进入山区,导致山脉受到了破坏。

挖煤、开采矿石等活动引起了土地沉陷和地面塌陷,严重威胁到当地生态环境的稳定性。

此外,大量游客进入山区,破坏了自然植被和野生动物的栖息地,造成了生态平衡的破坏。

与此同时,由于气候变化和人类活动的影响,祁连山的地质灾害危险性也增加了。

由于冰川消融加快,祁连山地区的泥石流、滑坡等地质灾害频发。

气候变暖导致雨水增多和雪融水量增加,大量的水分滞留在山区,与山体上的松软土壤相结合,容易引发地质灾害。

另外,人类活动引起的土地沉降和地面塌陷也增加了地质灾害的发生概率。

为了减小祁连山生态环境变化和地质灾害危险性,我们应采取一系列的措施。

首先,加强监测和预警系统的建设,提前预防和减轻地质灾害的发生。

同时,加强对矿业和旅游业的管理,限制资源开采和游客数量,减少人类活动对山区生态环境的破坏。

此外,科学合理地利用水资源,加强生态保护和恢复工作,保障山区生态系统的稳定性和可持续发展。

总之,祁连山的生态环境变化和地质灾害危险性与气候变化和人类活动密切相关。

加强生态保护和地质灾害预防工作,是保护祁连山生态环境和减少地质灾害发生的关键措施。

东祁连山不同退化程度高寒草甸植被与土壤养分变化研究

东祁连山不同退化程度高寒草甸植被与土壤养分变化研究

东祁连山不同退化程度高寒草甸植被与土壤养分变化研究东祁连山是我国西北地区的重要山脉,该地区的高寒草甸是维持地区生态平衡和保护水源的重要组成部分。

然而,随着人类活动和气候变化的影响,东祁连山的高寒草甸植被和土壤养分出现了不同程度的退化。

因此,本研究旨在探讨不同退化程度的高寒草甸植被与土壤养分的变化。

为了实现研究目的,我们选择了东祁连山不同退化程度的高寒草甸样地,共设立了五个样方,分别代表了无退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化的植被类型。

我们系统地调查了每个样方的环境条件、植被组成和土壤养分含量。

首先,我们发现不同退化程度的高寒草甸植被的组成存在明显差异。

在无退化的样方中,植被主要由具有较高营养价值的禾本科植物组成,如针茅和羊草。

然而,随着退化程度的加深,禾本科植物逐渐减少,取而代之的是一些较为耐旱和耐寒的灌木和草本植物,如蒿类和鼠李科植物。

其次,土壤养分含量也随着高寒草甸退化程度的增加而发生变化。

在无退化的样方中,土壤有机质含量较高,氮、磷、钾等养分也较为丰富。

然而,随着退化程度的加深,土壤有机质含量显著下降,养分含量也逐渐减少。

特别是在极度退化的样方中,土壤含有较少的养分,严重影响了植物的生长和发育。

进一步分析数据,我们发现高寒草甸植被与土壤养分之间存在一定的关系。

在无退化的样方中,植被的多样性较高,且土壤养分含量丰富,说明植物的生长条件较好。

而在退化程度较高的样方中,植物多样性明显减少,土壤养分含量降低,表明植物的适应能力减弱。

综上所述,东祁连山不同退化程度的高寒草甸植被与土壤养分存在显著的变化。

退化程度的增加导致植被组成发生变化,植物多样性降低;土壤有机质和养分含量减少,限制了植物的生长和发育。

因此,为了保护和恢复东祁连山的高寒草甸生态系统,我们应该采取措施减少人类干扰,改善土壤质量,促进植物多样性恢复。

这将有助于保护该地区的生态环境,维护水源安全和生物多样性总的来说,东祁连山高寒草甸的退化程度与植被组成和土壤养分之间存在显著的关系。

增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响

增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响

增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响高寒草甸是地球上极寒地区特有的生态系统,其植物物候、群落生产力和稳定性受到气候因素的影响较为显著。

然而,近年来全球气候变暖导致高寒草甸地区面临着增温和降水变化等重大挑战。

这些气候因素的变化将对高寒草甸植物的生长发育、生活史阶段以及群落结构和功能产生直接和间接的影响。

本文将重点探讨增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响。

首先,增温对高寒草甸植物物候的影响是显著的。

随着气温的升高,高寒草甸植物的花期和种子成熟期提前,导致植物的生活史阶段发生变化。

研究表明,增温条件下,高寒草甸植物的花期提前了2-3天,而种子成熟期提前了6-10天。

这种物候的改变可能会影响植物的繁殖成功率、种群结构和遗传多样性。

其次,降水变化对高寒草甸植物的生长和群落结构也具有重要影响。

干旱条件下,植物的生长受限,导致植被覆盖度和生产力下降。

一些研究发现,降水减少会降低高寒草甸植物的生产力和多样性。

此外,降水不均匀性也会对高寒草甸植物的生长和适应性造成影响。

增温和降水变化对高寒草甸植物群落的生产力和稳定性也会产生重要影响。

研究发现,增温条件下,高寒草甸植物群落的生产力有所增加,但这种增加可能是暂时的。

长期的增温可能导致土壤养分贫乏、根系活力下降和竞争加剧,从而影响植物群落的生产力和稳定性。

此外,高寒草甸植物群落的稳定性受到增温和降水变化的双重影响。

一方面,增温条件下,高寒草甸植物群落的生产力增加可能会提高其稳定性,但这种稳定性可能会受到降水变化的影响而受损。

另一方面,降水减少可能会增加高寒草甸植物群落的生态脆弱性,降低其稳定性。

综上所述,增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性具有重要影响。

随着全球气候变暖的推进,高寒草甸植物需要在适应增温和降水变化的同时,保持其物候、群落生产力和稳定性。

祁连山地区NDVI变化的影响因素及草地生态服务功能评价

祁连山地区NDVI变化的影响因素及草地生态服务功能评价

祁连山地区NDVI变化的影响因素及草地生态服务功能评价祁连山地区位于中国西北部,是中国重要的自然保护区之一。

由于其特殊的地理位置和气候条件,祁连山地区的草地生态系统一直备受关注。

近年来,随着人类活动的不断增加,祁连山地区草地的植被状况出现了较大的变化,特别是在NDVI指数上。

本文将探讨祁连山地区NDVI变化的影响因素,并对草地生态服务功能进行评价。

首先,气候因素是影响祁连山地区NDVI变化的重要因素之一。

气候变化对草地植被生长具有直接的影响。

在祁连山地区,降水是主要的气候因素之一。

过多或过少的降水都会对草地植被生长产生负面影响。

过多的降水会导致土壤水分过多,使根系缺氧,导致植物死亡;而过少的降水则会导致土壤干旱,限制了植物的生长。

因此,适宜的降水量是维持草地生态系统稳定的重要因素。

其次,人类活动也对祁连山地区的草地植被产生了重要的影响。

随着农业、畜牧业和旅游业的发展,过度放牧、过度开垦和旅游开发等人类活动导致了大量的土地退化和植被破坏。

过度放牧会导致植被被过度利用,无法恢复;过度开垦会破坏土壤结构,导致土壤侵蚀和水源减少;而旅游开发会破坏草地植被,破坏生态系统的完整性。

因此,合理的人类活动是维持草地生态系统平衡的重要保障。

此外,土壤质量也是影响祁连山地区NDVI变化的重要因素之一。

祁连山地区的土壤质量普遍较差,土壤贫瘠,酸碱度高。

这种土壤条件限制了植物的生长,导致植被覆盖率低下。

因此,改善土壤质量对草地植被的恢复和生长至关重要。

最后,草地生态服务功能评价是探讨祁连山地区草地生态系统可持续发展的重要内容。

草地生态服务功能主要包括碳汇功能、水源涵养功能、土壤保持功能和生物多样性维护功能等。

通过对这些功能进行评价,可以为合理规划和管理提供科学依据,促进祁连山地区草地生态系统的可持续发展。

综上所述,祁连山地区的NDVI变化受到气候因素、人类活动和土壤质量等多种因素的影响。

合理管理和保护草地生态系统对于维持和改善祁连山地区的生态环境具有重要意义。

祁连山气候变化对植被的影响研究

祁连山气候变化对植被的影响研究

祁连山气候变化对植被的影响研究一、本文概述祁连山,位于中国西部,是一座重要的山脉,对周边地区的生态环境和气候变化具有深远的影响。

近年来,随着全球气候变化的加剧,祁连山的气候也发生了显著的变化,这对该地区的植被产生了重要的影响。

本文旨在深入研究祁连山气候变化对植被的影响,以期为区域生态保护和可持续发展提供科学依据。

本文将首先回顾祁连山的气候特点和植被分布状况,阐述祁连山在气候变化背景下植被变化的背景和现状。

接着,我们将通过收集和分析历史气象数据、植被监测数据等,深入探讨祁连山气候变化对植被的具体影响,包括气温、降水、日照等气象要素的变化对植被生长、分布和演替的影响。

我们还将关注人类活动对祁连山植被的影响,并探讨其与气候变化之间的相互作用。

在研究方法上,本文将采用定量分析和定性描述相结合的方法,通过统计分析、模型模拟等手段,揭示祁连山气候变化对植被影响的内在机制和规律。

我们还将注重实地考察和案例分析,以获取更直观、更具体的研究数据和信息。

本文的研究不仅有助于深入理解祁连山气候变化对植被的影响,还将为制定区域生态保护政策、优化植被恢复和管理措施提供重要参考。

我们期待通过本文的研究,能够为祁连山的生态保护和可持续发展做出积极贡献。

二、祁连山气候变化特征与趋势祁连山,作为青藏高原东北部的重要山脉,其地理位置和生态功能使得其气候变化特征和趋势对区域生态环境产生深远影响。

近年来,随着全球气候变化的加剧,祁连山地区的气候也呈现出明显的变化特征。

气温方面,祁连山地区近几十年来的气温呈现出显著的上升趋势。

春季和夏季的气温上升尤为明显,而冬季的气温则呈现出波动下降的趋势。

这种气温变化不仅影响了祁连山的生态环境,还对当地的农业生产和社会经济发展产生了深远影响。

降水方面,祁连山地区的降水变化也呈现出一定的趋势。

虽然总降水量呈现出微弱的增加趋势,但降水的时间和空间分布却发生了显著变化。

夏季降水增加,而冬季降水则减少。

这种降水变化对祁连山的植被生长和水文循环产生了重要影响。

祁连山区植被净第一性生产力的时空分布特征及气候变化和人类活动的影响

祁连山区植被净第一性生产力的时空分布特征及气候变化和人类活动的影响
分类 _____________ UDC _____________
密级 _____________ 编号
10736
硕 士 学 位 论 文
祁连山区植被净第一性生产力的时空分 布特征及气候变化和人类活动的影响
研 究 生 姓 名: 导师姓名、职称: 专 业 研 究 名 称:
孙力炜 张 勃 教授 自然地理学
III
for 72.58% of the total area in Qilian Mountains. The trend of annual NPP mainly increases, which accounts for 92.98% of the total area of the study. The variation from 0 to 30% of annual NPP is in the most part of Region One and Two, whereas the variation (over 30%) occupies in the south of Region Two, southeast of Region Three and the junction of them in the southeast. In Region One, the variation of annual NPP is less than 0, indicating that the vegetation degenerates gradually in the region. (3) The potential annual NPP ranges between 68.82 and 215.52 g C / (m2 ∙ a), with the average of 151.94 g C / (m2 ∙ a ) in Qilian Mountains during 2000—2010. It is less than actual annual NPP. In the context of climate warming, annual NPP exhibits a gradually increasing trend in most parts of central and western Qilian Mountains, indicating that the climate changes are conducive to the recovery and growth in central and western regions. However, impacted of climate change toward a warm and dry, annual NPP has been a decreasing trend in parts of Wushaoling (9.44% of the total area). (4) There is a high correlation between precipitation NPP, including actual and potential annual NPP, indicating that precipitation is the most influential factor on the NPP of Qilian Mountains. The correlations between Potential annual NPP and annual NPP are significant at the 0.01 level. (5) The studies show that human activities contribute to ecological environment in Qilian Mountains by the residual method in the recent 11, especially in the eastern and northern of Region One and Two. However, the vegetation degrades west and south of Region Two and Three. Although large-scale ecological protection and construction has achieved certain results since 2000, the positive impact of human activities on vegetation is showing a decreasing trend. The change rate of annual NPP residuals is -0.054 from 2000 to 2010, indicating that ecological protection and construction project implementation lack sustainable action. Key words: Vegetation NPP; Spatial and temporal characteristics; Correlation analysis; Impacts of climate change; Impact of human activities.

气候变化对祁连山优势物种分布和植被格局的影响

气候变化对祁连山优势物种分布和植被格局的影响

气候变化对祁连山优势物种分布和植被格局的影响气候变化对祁连山优势物种分布和植被格局的影响祁连山位于中国西北地区,是青藏高原的东缘山脉,被誉为“亚洲水塔”。

作为一个气候过渡带,祁连山地区的气候多样,拥有丰富的生物多样性。

然而,近年来,随着全球气候变化的加剧,祁连山的气温、降水模式和季节性分布等因素都发生了变化,对该地区的优势物种分布和植被格局产生了深远的影响。

首先,气候变化对祁连山的气温产生了直接影响。

全球变暖导致该地区的冬季温度较往年有所上升,从而延长了春季的持续时间。

这个变化直接影响了许多植物的生长和繁殖过程。

例如,祁连山特有的柄圆苔草(Kobresia capillifolia)通常在春季雪融期过后迅速生长和繁殖,但随着气温上升,雪融期提前,柄圆苔草的生长季节相应缩短,影响了其繁殖能力和种群动态。

其次,降水模式和季节性分布的改变对祁连山的植被格局产生了影响。

随着气候变暖,祁连山地区的降水模式发生了改变,表现为降水增加、降水强度增加和降水分布不均等现象。

这意味着在过去通常干旱的地区中,现在可能有更多的水分可用于植物生长。

这对一些植物种类来说是一个机会,但对其他植物种类来说则是一个挑战。

一些干旱适应型植物可能面临着由于水分过剩而引起的根部腐烂和疾病的风险。

另一方面,由于降水量的增加,潮湿地区的竞争对手数量也在增加,导致优势物种之间的竞争加剧,进而影响了植被格局。

此外,气候变化还对祁连山的动植物物种相互作用产生影响。

一些动物物种依赖于特定的植物物种作为食物来源,而这些植物物种又受气候因素的影响。

例如,鸟类在繁殖季节需要大量昆虫作为食物来养育雏鸟,而昆虫的孵化和数量都受气温和降水的影响。

如果气候变暖导致昆虫数量减少或孵化时间不合适,鸟类可能面临食物短缺的困境,影响到整个生态系统的平衡。

综上所述,气候变化对祁连山的优势物种分布和植被格局产生了显著影响。

气温上升和降水模式的改变引起了植物生长和繁殖过程的变化,进而影响到植被格局的形成和演变。

祁连山高寒草地退化过程中“植被-土壤-微生物”互作关系

祁连山高寒草地退化过程中“植被-土壤-微生物”互作关系

祁连山高寒草地退化过程中“植被-土壤-微生物”互作关系祁连山是我国重要的生态屏障,也是亚洲重要的自然生态系统之一。

然而,随着气候变化和人类活动的影响,祁连山高寒草地退化成为了一个严重的问题。

在高寒草地的退化过程中,植被、土壤和微生物之间存在着复杂而密切的互作关系。

高寒草地退化的第一个环节是植被变化。

原本覆盖在高寒草地上的植被多为抗寒、耐旱的草本植物,如大针茅、丝状蓝旗和高山松等。

然而,由于气候变暖以及人类活动的破坏,大量野生动物和牲畜过度放牧,导致植物被过度采食和破坏,植被的多样性和数量逐渐减少。

植物的数量减少会导致高寒草地土壤的裸露,使得土壤暴露在外界环境中,容易遭受侵蚀和风蚀。

土壤是高寒草地退化过程中的重要组成部分,它不仅为植物提供生长所需的养分和水分,同时也为微生物提供了适宜的生活环境。

然而,随着植被的退化,土壤的结构和质地发生了变化,导致养分含量的降低和土壤有机质的流失。

特别是,土壤的氮、磷、钾等关键元素被破坏,使得土壤变得贫瘠,不利于植物的生长。

此外,退化的土壤还会使得水分的渗透性变差,导致水分的滞留和积聚,进一步影响草地的生态系统。

微生物是高寒草地退化过程中的另一重要环节。

土壤中的微生物群落丰富多样,包括细菌、真菌和纤维状菌等。

微生物在土壤的有机物分解、营养循环和植物营养供应中起着重要的作用。

然而,随着土壤退化,微生物的多样性和数量也会受到影响。

退化土壤的贫瘠和缺乏养分会降低微生物的活性和生长速度,进而影响它们的功能。

缺乏多样的微生物群落会导致植物无法获得所需的养分,并增加土壤中病原微生物的数量和活性,对植物健康产生负面影响。

综上所述,高寒草地退化是一个涉及植被、土壤和微生物之间复杂的互作过程。

植被的退化导致土壤的质地和结构发生变化,影响土壤中养分的循环和植物的营养供应。

退化的土壤会对微生物群落的多样性和数量产生负面影响,进而影响它们在土壤中的功能。

因此,为了保护和恢复祁连山高寒草地的生态系统,我们需要关注并改善植被、土壤和微生物之间的互作关系,使其能够良性循环和相互促进,为高寒草地的恢复提供有力支持综上所述,高寒草地退化是一个复杂的过程,涉及植被、土壤和微生物之间的相互作用。

祁连山气候变化对植被的影响研究

祁连山气候变化对植被的影响研究

祁连山气候变化对植被的影响研究一、综述全球气候变化已成为一个不容忽视的全球性问题,对生态系统和生物多样性产生了深远影响。

中国作为世界上第三大发展中国家,近几十年来经济增长迅速,但伴随着工业化进程的推进,祁连山地区的生态环境发生了显著变化。

特别是在干旱、半荒漠草原区,水资源的日益紧缺以及气候暖化的趋势,使得植被生态环境面临着前所未有的挑战。

祁连山地区的土壤侵蚀和荒漠化问题也是气候变化的间接后果。

气候变暖加剧了冻土的消融,导致土壤中有机质含量降低,土壤结构破裂,使得土壤流失严重。

在水分条件恶化的情况下,植被覆盖减少,土壤易受风蚀和水蚀,从而导致荒漠化现象的加剧。

气候变化对祁连山生物多样性也产生了重大影响。

随着温度和降水等气候要素的变化,一些对气候变化敏感的植物物种逐渐向高纬度或高海拔地区迁移,以寻求适宜的生长环境。

这种生物多样性的重新分布不仅影响了生态系统的稳定性和抵抗力的提高,还为研究和保护濒危物种提供了宝贵的素材。

在全球气候变化的大背景下,祁连山地区的植被遭受了巨大影响。

为了更好地了解这些影响,制定合理的生态保护和恢复策略,本文将围绕祁连山地区的气候变化及其导致的植被变化展开分析讨论。

通过对相关研究文献的系统梳理,为进一步深入研究提供参考依据。

1.1 研究背景及意义祁连山是中国西北地区的重要山脉,也是全球变化研究的关键区域之一。

随着全球气候变暖的加剧,祁连山地区的植被生长和生态系统功能受到了严重威胁。

开展祁连山气候变化对植被影响的研究,对于理解全球变化背景下山区生态系统的响应机制、保护生物多样性和维持生态平衡具有重要意义。

本研究旨在通过分析祁连山地区的气候变化现状及其驱动因素,探讨气候变化对植被生长、物种分布和生态系统功能的影响,为该区域生态环境保护和可持续发展提供科学依据。

研究成果也可为类似地区的生态修复和适应性管理提供借鉴。

1.2 研究目的与问题在全球气候变化的大背景下,极端气候事件的频繁发生和降水量的波动变化对生态系统产生了深远的影响,尤其是在干旱和半干旱地区,如祁连山地区。

祁连山生态环境变化与地质灾害危险性分析

祁连山生态环境变化与地质灾害危险性分析

祁连山生态环境变化与地质灾害危险性分析1. 祁连山概述祁连山位于中国西北地区,是中国重要的自然保护区之一,也是亚洲重要的生态屏障之一。

祁连山地处青藏高原和内蒙古高原的交汇处,横跨青海、甘肃、宁夏和新疆四个省区。

该地区地势复杂,山峰高耸,气候多样。

祁连山生态环境的变化对于该地区的生态系统和社会经济发展具有重要影响。

2. 祁连山生态环境变化2.1 气候变化气候是影响祁连山生态环境变化的重要因素之一。

近年来,随着全球气候变暖趋势的加剧,祁连山地区也受到了显著影响。

气温上升导致冰川融化加剧、雪线上升、降雨量增加等现象频繁发生。

这些变化对于该地区农牧业产量、水资源供应和自然灾害风险等方面都带来了挑战。

2.2 植被覆盖减少植被覆盖是维持生态平衡的重要要素,然而,由于人类活动和气候变化的影响,祁连山地区的植被覆盖逐渐减少。

过度放牧、非法砍伐和草地退化等问题导致了植被退化、土壤侵蚀等生态环境问题的加剧。

这对于土壤保持、水源涵养和生物多样性保护等方面都带来了严重影响。

2.3 水资源短缺祁连山地区是中国重要的水源涵养区之一,但由于气候变化和人类活动等因素影响,该地区的水资源面临严重短缺。

冰川融化速度加快导致了冰川消融水源减少,同时过度开采地下水也加剧了该地区水资源紧张局势。

这对于该地区农田灌溉、牲畜饮水和人类生活用水都带来了巨大挑战。

3. 地质灾害危险性分析3.1 地震灾害祁连山位于中国西北地震带上,是中国西北地震活动频繁的地区之一。

地震灾害对于该地区的人口安全和基础设施建设造成了严重威胁。

近年来,该地区发生了多次地震,造成了人员伤亡和财产损失。

因此,加强对于该地区的地震监测和预警系统建设,提高灾害应对能力至关重要。

3.2 滑坡和泥石流灾害祁连山地势陡峭,多年来受到强烈的风蚀、水蚀等自然力量的侵蚀作用,导致了大量山体滑坡和泥石流等灾害发生。

这些灾害对于该地区交通、农田、居民安全等方面造成了严重影响。

因此,加强对于滑坡和泥石流等灾害监测预警系统建设,并采取相应的防治措施至关重要。

气候变化对祁连山冻土区碳过程的影响及其生态环境效应

气候变化对祁连山冻土区碳过程的影响及其生态环境效应

气候变化对祁连山冻土区碳过程的影响及其生态环境效应气候变化对祁连山冻土区的碳过程和生态环境有重要影响。

祁连山是中国重要的冻土区,其碳循环过程对全球碳循环具有重要意义。

首先,气候变化会影响冻土区的温度和降水模式,进而改变土壤碳储量和碳释放过程。

随着气候变暖,冻土区的冻结-融化过程受到干扰,导致冻土融化速度加快。

融化的冻土中的有机质会被微生物分解,释放二氧化碳和甲烷等温室气体。

与此同时,气候变化也会增加植被活动和有机物的分解速率,进一步增加碳释放。

因此,气候变化加剧了冻土区的碳释放,对全球气候变化起到了正反馈作用。

其次,气候变化对冻土区的生态环境产生了负面效应。

冻土区的生态系统对降水和温度变化非常敏感。

气候变暖导致冻土融化速度加快,从而破坏了土壤的稳定性和水源涵养能力。

冻土区的植被也受到影响,干旱和降水不均可能导致植被的凋落和退化,进一步加剧碳释放。

此外,冻土区的湿地也会受到气候变化的影响,造成湿地退化和湿地生态系统的破坏。

为了减轻气候变化对祁连山冻土区的影响,需要采取有效的应对措施。

首先,应加强冻土区的保护,在土地利用和开发中考虑冻土的地理特征和环境敏感性。

其次,需要控制温室气体排放,并采取措施促进碳固定和减少碳释放。

例如,通过植被恢复和湿地保护来增加碳储量和降低碳释放。

此外,国际合作和政策支持也非常重要,通过减少全球温室气体排放来降低气候变化的影响。

综上所述,气候变化对祁连山冻土区的碳过程和生态环境具有重要影响。

加剧的碳释放和生态系统的破坏可能加剧全球气候变化。

因此,采取有效的措施减轻气候变化对冻土区的影响对于保护环境和应对气候变化具有重要意义。

祁连山区气候特征与农牧业发展研究

祁连山区气候特征与农牧业发展研究

祁连山区气候特征与农牧业发展研究祁连山区位于中国西北部,是青藏高原的一部分,自然环境复杂多样,气候独特。

其气候特征对农牧业的发展产生了重要影响。

本文将从气候特征、农牧业发展现状和对策等方面进行探讨。

首先,祁连山区的气候特征是干旱寒冷。

由于青藏高原和塔里木盆地的阻隔,西北季风难以进入,导致该区年降水量相对较少。

而且,山区地势较高,标高差异大,东部和西部气候差异明显。

气温方面,冬季严寒,夏季凉爽,日温差大。

这样的气候特征使得祁连山区的农牧业受到很大限制。

其次,祁连山区的农牧业发展现状并不乐观。

传统的农牧业模式已经难以适应当地的气候条件。

在农业方面,由于缺水和气温偏低,农作物种植受到很大困扰,产量低下。

同时,因为山地较多,土地资源有限,无法大规模发展农业。

在畜牧业方面,由于草原与山区的分布不均,牲畜的喂养和管理也受到较大困难。

针对祁连山区的气候特征与农牧业发展的问题,有几点对策可以考虑。

首先,应该加大科学技术的投入,推动农牧业生产方式的改进。

例如,通过有效利用雨水和积冰水等促进农作物的生长;引进抗旱、抗寒的农作物品种适应当地气候条件。

此外,可以大力发展设施农业,借助现代化设备和生产工艺提高农产品的产量和质量。

其次,要积极推动农牧业结构调整和产业升级。

传统的农牧业模式已经不适应当地的气候条件和市场需求。

可以发展特色的旅游农业,利用区域独特的自然风光和文化资源,吸引游客和农牧民的参与。

同时,可以发展畜产品的深加工产业,提高附加值和产品竞争力,增加农牧民的收入来源。

此外,还应该注重生态环境保护和综合治理。

祁连山区的生态环境脆弱,一些地方已经出现了水土流失、草地退化等现象。

因此,要加强草地的保护与恢复,推行农牧业与生态环境的协调发展。

可以采取梯田种植、沼气池建设等技术来减少生态环境的破坏。

此外,还可以建立起草畜平衡,避免过度放牧对草原的压力。

综上所述,祁连山区的气候特征对农牧业的发展有着重要影响。

只有科学合理的利用当地的气候因素,通过技术改良和产业升级,才能更好地适应当地的自然环境,实现农牧业的可持续发展。

祁连山南麓草原干旱和牧草产量特征及影响

祁连山南麓草原干旱和牧草产量特征及影响

祁连山南麓草原干旱和牧草产量特征及影响肖莲桂;石明章;白金莲;雒福佐;陈安琪;黄欣华【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2024(40)14【摘要】了解土壤湿度的时空变化特征与规律,对充分利用土壤水分资源及应对气候变化有重要意义。

基于祁连山南麓高寒草原天峻生态气象观测站2004—2022年解冻期草原土壤水分监测资料,分析了高寒草原土壤相对湿度的年际、季节变化趋势,以及天然草场土壤干旱季节变化特征,并结合围栏内外牧草产量,对比分析了草原整体土壤相对湿度与牧草产量的相关性。

结果表明:祁连山南麓高寒草原整体土壤相对湿度年内逐月变化和季节变化特征明显,2004—2022年,年、季节和各月整体土壤相对湿度均呈逐年上升趋势,土壤干旱化程度减轻。

祁连山南麓高寒草原虽然各季节干旱出现频次和程度不尽相同,但春、夏、秋三季连旱的概率也较高。

各季节各等级干旱发生频次大小均为轻旱>中旱>重旱>特旱,春季中旱和重旱的频率高达34.8%,春末夏初是一年中最为干旱的时段。

2004—2022年围栏内和围栏外牧草产量均表现为显著的增加(P<0.05)趋势,围栏内牧草产量增加的变化速率是围栏外牧草产量的1.6倍。

通过气象因子分别与整体土壤相对湿度和牧草产量间的相关关系分析,分别构建的整体土壤相对湿度和牧草产量模型具有较好的使用价值,可在实际业务工作中推广应用。

【总页数】8页(P134-141)【作者】肖莲桂;石明章;白金莲;雒福佐;陈安琪;黄欣华【作者单位】青海省气象信息中心;青海省西宁市气象局;青海省天峻县气象局【正文语种】中文【中图分类】S812.1【相关文献】1.草原干旱对天然牧草生长发育及产量形成的影响2.草原干旱对天然牧草生长发育rnrn及产量形成的影响3.荒漠草原牧草品种与施肥对牧草产量及品质的影响4.巴基斯坦信德省热带干旱草原几种有前途牧草的干物质产量5.祁连山放牧草原土壤呼吸及影响因子分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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第18卷第2期中国农业气象1997年4月祁连山区气候变化及其对高寒草甸植物生产力的影响Ξ李英年张景华(中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810001)(青海省气象台)摘 要 分析了祁连山区近36年气候变化特征,以及对高寒草甸植物生产力和种群结构变化的影响。

结果表明,祁连山区年平均气温平均以10年0.15℃的升温率增高;年均气温的增高与冷季气温升高相关,暖季气温虽有升高现象,但对年均气温升高贡献不明显。

降水量基本在多年平均值上下振动,无明显变化趋势,但降水变率略有增大。

在这种形势下,高寒草甸植物生产力有所下降,植物种群数量、结构也发生了新的变化。

关键词: 高寒草甸;生产力;气候变化;祁连山区 高寒草甸是青藏高原特有的天然草场,在我国畜牧业生产及动植物保护上占据重要的地位。

然而,近代中纬度气候干暖化趋势,叠加人类社会活动的影响,使草甸植被遭受破坏,生态系统退化,草地生产力有所下降,以至于很难恢复到原来的植被面貌,一部分物种已经灭绝。

因此分析和讨论环境条件变化对高寒草甸生产力及植物演替影响是十分必要的,对进一步保持生态平衡和畜牧业可持续发展具有重要的现实意义。

关于人类活动、气候变化等环境条件对自然植被的演替、种群结构变化影响的研究,国内外均有大量的报道[1~4]。

但涉及气候变化对高寒草甸生产力影响的研究报道少见,本文即对这方面的分析。

1 研究地域及资料概况1.1 研究地域研究地域是青藏高原东北隅的祁连山腹地青海省海北州大部。

该地区处于青藏高原、黄土高原、蒙新荒漠三个不同自然植被区系的交汇处,具有典型的高寒草甸植被类型特征。

该区常年处于北支西风带,北缘“极锋”活跃,属半湿润气候区。

地形上是南有达坂山,北有河西走廊南山(其东端为冷龙岭),西部为半干旱的青海湖流域。

1.2 资料概况文中使用的资料有浩门(37°37′N、101°17′E、海拔2708m)、祁连(38°11′N、100°15′E、海拔2787m)、刚察(37°20′N、100°18′E、海拔3300m)3个气象站的观测资料(1959~1994),海北州农牧业区划资料①,中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站(37°37′N、101°19′E、海拔3200m)的气象观测资料和同期生物生产力资料(1980~1993),以及有关的零星野外考察记录。

2 祁连山区气候变化特征2.1 温度状况统计3站36年年平均气温动态变化和5年滑动平均(图1)可见,祁连山区年平均气温波动升高,波动值在-0.5(1962)~1.0℃(1987)之间,平均升温率为0.15℃ 10年,36年平均值为0.3℃。

1987~1994年为年均气・92・Ξ第一作者简介:李英年,男,1962年生,工程师①青海省海北藏族自治州农业区划大队,青海省海北藏族自治州农牧业区划办公室.海北藏族自治州综合农业区划. 1985 收稿日期:1996-05-06温持续最高的8年,平均为0.7℃,比36年平均值高0.4℃。

采用波谱分析表明,这种持续偏暖仍将维持,平均升温率为0.05℃ 年。

如1994年平均气温为0.9℃,比36年平均值偏高0.6℃。

图1 祁连山区36年年平均气温动态变化 最冷月(1月)平均气温逐年升高(见图2),且升温率较大。

如60年代1月平均气温-13.8℃,比36年平均值低0.2℃;80年代图2 祁连山区1月平均气温变化1月平均气温-13.1℃,比36年平均值高0.5℃。

基本上每10年上升0.35℃,明显大于年均气温的升温率,特别是进入80年代后更加明显。

冷季的其它月份月均气温,随年代进程也有类似增温趋势,只是不如1月明显。

最暖月(7月),月平均气温逐年变化基本在36年平均值上下波动(图3),略有升高。

60和70年代月平均气温基本与36年平均值持平;80年代略有偏高,但偏高幅度小于0.1℃,基本上每10年上升0.04℃,明显小于年和1月平均气温的升温率。

可以认为,年均气温的升高与冷季逐步变暖有关,暖季月均气温虽有升高的趋势,但对年均气温升高的贡献不如冷季明显。

图3 祁连山区7月平均气温变化2.2 降水状况祁连山区3站36年平均降水量430.3mm ,在343.9(1962)~556.3(1989)mm 间波动,随着年代进程降水变化率增大,这个特点在月降水量的年际变化上也可明显地反映出来,年内降水量主要集中于暖季的5~9月,冷季极为稀少(图4)。

图4 祁连山区年降水量变化3 高寒草甸植物生产力对气候变化的响应3.1 气候变化对高寒草甸植物生产力影响36年来,牧草产量有所下降。

据海北州农牧业区划大队资料记载,全州牧草年净生产量普遍下降。

如祁连县平均青草产量从1959年的2001.0kg hm 2降至1981年的1711.5kg hm 2,刚察县从2275.5kg hm 2降至2043.0kg hm 2,门源县从2742.0kg hm 2降至2295.0kg hm 2。

相邻的其它几个县区也有同样现象。

值得一提的是,在牧草产量下降的趋势下,牲畜年底存栏数有增无减,海北州全州牲畜从1962年的135.96万头只增加至・03・1983年的245.68万头只,增加了81%。

草场面积未变,严重超载,草场退化,可食性牧草急剧减少,进而阻碍着畜牧业生产的可持续发展。

冬春气温升高,有利植物的安全越冬,使牧草萌动发芽、返青初始期提早,也可使植物生长期延长。

但在降水量基本保持不变的状况下,冬春气温升高使土壤蒸发力提高,土壤水分散失严重,土壤墒情下降,不能满足牧草对水分的需求,使春季牧草正常萌动发芽、返青受到影响,因而在一定程度上加剧了“春旱”威胁。

早春也常是“寒潮”天气频繁发生的时节,低气温的危害,霜冻对牧草幼苗危害远比土壤湿润、水分充足时严重,最终限制了牧草年净生产量的提高。

统计海北高寒草甸生态系统定位站气象因素与牧草年净生产量的相关关系发现,冬春气温与当年牧草地上净生产量具有显著的负相关(P<0.01)。

如1月平均气温(Tϖ)与牧草地上年净生产量(G W)的相关方程为G W=10.6225-23.3917Tϖr=-0.7027,F=11.7879,n=14,显著性检验达极显著水平(P<0.005)。

气候的变暖表面看起来是热量增加,但由于年均气温升高与冷季变暖成正相关,并不利于牧草生产力的提高。

而冷季气温低,使土壤冻结时间长,厚度深,土壤水分蒸发较少,贮存较多土壤水分能满足春季牧草进入生长阶段后对水分的一定需求,反而有利于牧草生产力的提高。

虽然冬季气温低会有冻伤植物根系的可能,但与土壤含水量的作用相比,显得次要。

3.2 高寒草甸植物演替对气候变化的响应气候趋暖,牧草生长上限将向高纬度、高海拔移动,寒性草原带向温性草原带转化,这点可从冰川面积缩小[10]和多年冻土退化的研究[11]看到,不同类型植被随生境条件的变化,种群结构、植物群落也发生相应的演替。

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站西部的永安城南滩[12],70年代有一片地下泉水出露带,土壤潮湿,植被以藏嵩草(K obresia tibetica)为优势的沼泽化草甸,伴生种类为湿生、湿中生植物,如青藏苔草(ca rex m oorcrof tii)、车前垂头菊(C re m an2 thod ium p lan tag ineum)、星状风毛菊(S aus2 su rea saella)和斑唇马先蒿(P ed icu la ris long if lora V ar.tubif or m is)等,草群生长茂密,总覆盖度达90◊以上。

但近年来,由于受气候趋暖干旱的影响,地下水位降低,土壤含水量减少,中生多年生禾草羊茅(F estuca ov2 ina)、垂穗披碱草(E lym us nu tans)等大量迁入,代替了沼泽化草甸,植被盖度也略有降低。

70年代以前高寒草甸地区原生植被是以异针茅(S tip aa liena)、羊茅为上层,矮蒿草(K obresia hum ills)为下层的双层结构植物群落,草原覆盖度大,一般均在80◊以上,植株较高,可达50c m左右,牧草优良,杂毒草较少。

现在植物群落发生了变化,原来双层结构的原生植被体系变为以矮蒿草为优势种的单层结构群落,草场盖度减小。

原来较隐蔽的环境变为开阔的环境,开阔环境给杂毒草生长提供了良好的条件。

在矮蒿草群落分布区内,草场种类组成也相应出现新的分布格局。

其结果使植物群落结构变得极为简单,伴生种增多,如美丽风毛菊(S aussu rea sup erba)、雪白委陵菜(P oten tilla n iv ia)、麻花艽(Gen2 tiana stram inea)、花苜蓿(T rig onella ru thn ia)、鹅绒委陵菜(P oten tilla anserina)等,常与矮蒿草同处一层次,并伴有大量的棘豆(O xy trop is Spp.),草丛低矮,垂直结构不明显。

研究还表明[13],这些年来少数伴生种表现出较高的生态位宽度,如矮火绒草(L eon top od ium nanum)、麻花艽等。

这也是由于气候干旱趋暖,导致植物群生境破坏的一个明显特点。

参考文献1 方炜、彭少麟、何道泉.广州白云山次生林演替过程・13・的种群动态.植物学通报,1995(12)(植物生态学专辑):55~622 郑慧莹、李建东.松嫩平原群落的逆行演替.植物生态学研究.北京:科学出版社,1994.252~2613 N eilson.R.P.T ransient eco tone response to cli2 m atic change som e concep ti onal and modelling app roaches. Eco logical A pp licati on,1993,3(3):385~3954 N oble I.R.Amodel of the responses of eco tone to cli m atic change.Eco logical A pp licati on,1993,3(3):396~4035 王绍武.近百年气候变化与变率的诊断研究.气象学报,1994,52(3):261~2736 李存强、汤懋苍.近30年来青藏高原及其周围地区的气候变化.高原气象,1986,5(4):332~3417 V innikov K Ya,Gro is m an P Ya and L ugina K M. Emp irical on contempo rary global cli m atic change (ter mperature and p reci p itati on).J C li m,1990(3):662~6778 Jones P D.T he influence of EN SO on global tem2 perature.C li m ate M onito r,1988(17):80~899 高素华,潘亚茹,郭建平.我国近40年温度变化及其对农业生产的影响.气象,1994,40(5):36~4110 刘潮海,谢自楚.“七一”冰川物质平衡变化与气候相互关系的初步研究.冰川冻土,1987,9(4):301~308 11 王绍令.青藏高原东部草场退化与多年冻土关系的初步研究.资源生态环境网络研究动态,1993,4(1):24~2712 夏武平,周兴民,刘季科,张晓爱.高寒草甸地区的生物群落.见:高寒草甸生态系统,(3).北京:科学出版社, 1991.1~713 陈波,周兴民.三种常见群落中若干植物种的生态位宽度与重量分析.植物生态学报,1995,19(2):158~169(上接第5页)The Effects of L ight Qua l ity Env ironm en t Under Si m ula ted-cloudy Cond ition s D ur i ng Vegeta tive Growth Stage on R ice D evelopm en tand Y ield Forma tionL iL i n Tang Y i nfeng Yao Y ongkang L iu M i nhua (J iangsu A cadem y of A gricultural Sciences,N anjing 210014)(A nhuiA gricultural U niversity)AbstractT he effects of grow th,developm en t and yield of rice under the changes of sp ectral radi2 an t energe in si m u lated2cloudy days du ring the vegetative stage w ere analysed.T he resu lts indicated that the w eaken ing of spectral radian t energy in cloudy days w as m ain ly due to the decrease of bo th b lue ligh t(400~510nm)and red ligh t(610~720nm)that p rom o te the pho2 to syn thetic p roducti on in rice.U nder cloudy conditi on s,the no r m al carbon2n itrogen m etabo lis m in rice w as affected,p lan t grow th w as inh ib ited.tillering w as delayed and tiller num ber reduced.A ll of these resu lted in a decline in rice yield becau se of few er effective pan2 icles and m o re s m all pan icles.Key words: C loudy days;L igh t quality environm en t;R ice;Grow th developm en t; Y ield・23・。

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