本文主要研究内容
作者王多斌（2019）在《高寒草甸植物群落和土壤有机碳对气候变化和放牧的响应》一文中研究指出：气候变化和人类活动已经并将持续改变自然生态系统的结构和功能。青藏高原高寒草甸由于其特殊的自然环境,被认为是研究陆地生态系统对气候变化和人类活动响应机制的理想区域。过去的研究分别报道了气候变化和放牧对草地群落结构和生态系统功能的影响,然而,对于气候变化和放牧的交互作用尚不清楚。为此,本研究通过增温-放牧控制试验和区域调查试验,并结合DNDC(Denitrification-Decomposition)模型,以高寒草甸最脆弱的生长阶段——植物幼苗期,最重要的生产指标——地上生物量和最重要的生态指标——土壤有机碳为主要研究对象,探索气候变化和放牧对高寒草甸的作用机制,预估未来气候情景下相应指标的动态变化,以期明确气候变化和放牧对高寒草甸生态系统的影响,为草地的适应性管理提供理论依据。主要研究结果如下:(1)与中度放牧相比,长期围封(14年)导致植物群落盖度增加30.06%,土壤有机碳含量增加16.51%(0~10cm)和30.67%(10~20cm),全氮含量增加13.26%(0~10 cm)和15.24%(10~20cm),土壤容重下降30.18%(0~10cm)和20.0%(10~20 cm),且增加地下生物量(P<0.01)和禾草地上生物量(P<0.001);但长期围封使植物群落物种丰富度和密度分别下降了17.31%和20.57%。重度放牧导致群落盖度、地上和地下生物量、禾草比例、凋落物质量、土壤有机碳及全氮含量的显著下降(P<0.01),且使根冠比增加19.82%。(2)增温显著增加高寒草甸幼苗物种丰富度(P<0.01)和密度(P<0.001),且提高无性繁殖与有性繁殖幼苗的比例(P<0.01);放牧减少无性补充与有性补充幼苗的比例(P<0.05),且优势植物功能群从禾草向杂类草转变;放牧部分抵消了增温引起的幼苗物种丰富度的增加,但对幼苗密度没有显著影响。(3)增温导致高寒草甸地上生物量显著增加(P<0.05),放牧引起地上生物量显著下降(P<0.01);短期内增温对土壤有机碳的影响并不显著(P>0.05),在2016年和2017年分别下降2.79%和1.85%;相反的是,放牧条件下的土壤有机碳则在2016年和2017年分别增加3.35%和1.89%。(4)DNDC模型能较好地模拟高寒草甸地上生物量和土壤有机碳(R~2=0.88,RMSE=17.11,MBE=-0.04,P<0.001;R~2=0.71,RMSE=1.43,MBE=0.06,P<0.001)对气候因子(温度、降水)和放牧强度变化的响应;因子分析显示,气候变化解释了地上生物量和土壤有机碳变化的49.8%和61.9%,放牧强度解释了地上生物量和土壤有机碳变化的26.4%和1.6%。(5)到2050年,RCP4.5和RCP8.5未来气候情景下高寒草甸地上生物量比2017年分别增加15.00~169.01%和7.74~135.27%;高寒草甸土壤有机碳含量(0~20cm)到2050年在RCP4.5情景下增加0.98~2.85%,而在RCP8.5情景下降低0.26~1.30%。本研究论文主要结论如下:(1)中度放牧有利于物种多样性、生物量和土壤理化性质的维持,是青藏高原高寒草甸更合理的草场管理措施;相反,围封是退化草甸植被恢复和养分固存的有效管理策略,但长期的围封禁牧不利于物种多样性的维持。(2)增温对高寒草甸的幼苗物种丰富度和密度具有积极影响,且提高无性繁殖与有性繁殖幼苗的比例;放牧降低无性补充与有性补充幼苗的比例且致使优势功能群发生转变。放牧在一定程度上抵消了温度对幼苗物种丰富度的影响。(3)增温导致高寒草甸地上生物量显著增加,并对土壤有机碳产生负面影响;放牧影响地上生物量和土壤有机碳对温度增加的响应。(4)与放牧强度相比,气候因子(温度、降水)是引起高寒草甸地上生物量和土壤有机碳变化的首要因素。模拟预测认为,在RCP4.5情景下,2017~2050年青藏高原高寒草甸的放牧强度可按照2017年的基准值保持不变或略微增加,以提高草地利用率。在RCP8.5情景下,该地区这段时期内的放牧强度应在2017年基准值基础上逐年适度降低,以确保高寒草甸生态系统的碳汇功能。综上,本研究认为中度放牧适宜于高寒草甸的可持续发展;了解气候变化对草地生态系统的影响需要考虑放牧和气候变化的非累加效应;在气候变化背景下探究草地的适应性管理将是今后重要的研究方向。
Abstract
qi hou bian hua he ren lei huo dong yi jing bing jiang chi xu gai bian zi ran sheng tai ji tong de jie gou he gong neng 。qing cang gao yuan gao han cao dian you yu ji te shu de zi ran huan jing ,bei ren wei shi yan jiu liu de sheng tai ji tong dui qi hou bian hua he ren lei huo dong xiang ying ji zhi de li xiang ou yu 。guo qu de yan jiu fen bie bao dao le qi hou bian hua he fang mu dui cao de qun la jie gou he sheng tai ji tong gong neng de ying xiang ,ran er ,dui yu qi hou bian hua he fang mu de jiao hu zuo yong shang bu qing chu 。wei ci ,ben yan jiu tong guo zeng wen -fang mu kong zhi shi yan he ou yu diao cha shi yan ,bing jie ge DNDC(Denitrification-Decomposition)mo xing ,yi gao han cao dian zui cui ruo de sheng chang jie duan ——zhi wu you miao ji ,zui chong yao de sheng chan zhi biao ——de shang sheng wu liang he zui chong yao de sheng tai zhi biao ——tu rang you ji tan wei zhu yao yan jiu dui xiang ,tan suo qi hou bian hua he fang mu dui gao han cao dian de zuo yong ji zhi ,yu gu wei lai qi hou qing jing xia xiang ying zhi biao de dong tai bian hua ,yi ji ming que qi hou bian hua he fang mu dui gao han cao dian sheng tai ji tong de ying xiang ,wei cao de de kuo ying xing guan li di gong li lun yi ju 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)yu zhong du fang mu xiang bi ,chang ji wei feng (14nian )dao zhi zhi wu qun la gai du zeng jia 30.06%,tu rang you ji tan han liang zeng jia 16.51%(0~10cm)he 30.67%(10~20cm),quan dan han liang zeng jia 13.26%(0~10 cm)he 15.24%(10~20cm),tu rang rong chong xia jiang 30.18%(0~10cm)he 20.0%(10~20 cm),ju zeng jia de xia sheng wu liang (P<0.01)he he cao de shang sheng wu liang (P<0.001);dan chang ji wei feng shi zhi wu qun la wu chong feng fu du he mi du fen bie xia jiang le 17.31%he 20.57%。chong du fang mu dao zhi qun la gai du 、de shang he de xia sheng wu liang 、he cao bi li 、diao la wu zhi liang 、tu rang you ji tan ji quan dan han liang de xian zhe xia jiang (P<0.01),ju shi gen guan bi zeng jia 19.82%。(2)zeng wen xian zhe zeng jia gao han cao dian you miao wu chong feng fu du (P<0.01)he mi du (P<0.001),ju di gao mo xing fan shi yu you xing fan shi you miao de bi li (P<0.01);fang mu jian shao mo xing bu chong yu you xing bu chong you miao de bi li (P<0.05),ju you shi zhi wu gong neng qun cong he cao xiang za lei cao zhuai bian ;fang mu bu fen di xiao le zeng wen yin qi de you miao wu chong feng fu du de zeng jia ,dan dui you miao mi du mei you xian zhe ying xiang 。(3)zeng wen dao zhi gao han cao dian de shang sheng wu liang xian zhe zeng jia (P<0.05),fang mu yin qi de shang sheng wu liang xian zhe xia jiang (P<0.01);duan ji nei zeng wen dui tu rang you ji tan de ying xiang bing bu xian zhe (P>0.05),zai 2016nian he 2017nian fen bie xia jiang 2.79%he 1.85%;xiang fan de shi ,fang mu tiao jian xia de tu rang you ji tan ze zai 2016nian he 2017nian fen bie zeng jia 3.35%he 1.89%。(4)DNDCmo xing neng jiao hao de mo ni gao han cao dian de shang sheng wu liang he tu rang you ji tan (R~2=0.88,RMSE=17.11,MBE=-0.04,P<0.001;R~2=0.71,RMSE=1.43,MBE=0.06,P<0.001)dui qi hou yin zi (wen du 、jiang shui )he fang mu jiang du bian hua de xiang ying ;yin zi fen xi xian shi ,qi hou bian hua jie shi le de shang sheng wu liang he tu rang you ji tan bian hua de 49.8%he 61.9%,fang mu jiang du jie shi le de shang sheng wu liang he tu rang you ji tan bian hua de 26.4%he 1.6%。(5)dao 2050nian ,RCP4.5he RCP8.5wei lai qi hou qing jing xia gao han cao dian de shang sheng wu liang bi 2017nian fen bie zeng jia 15.00~169.01%he 7.74~135.27%;gao han cao dian tu rang you ji tan han liang (0~20cm)dao 2050nian zai RCP4.5qing jing xia zeng jia 0.98~2.85%,er zai RCP8.5qing jing xia jiang di 0.26~1.30%。ben yan jiu lun wen zhu yao jie lun ru xia :(1)zhong du fang mu you li yu wu chong duo yang xing 、sheng wu liang he tu rang li hua xing zhi de wei chi ,shi qing cang gao yuan gao han cao dian geng ge li de cao chang guan li cuo shi ;xiang fan ,wei feng shi tui hua cao dian zhi bei hui fu he yang fen gu cun de you xiao guan li ce lve ,dan chang ji de wei feng jin mu bu li yu wu chong duo yang xing de wei chi 。(2)zeng wen dui gao han cao dian de you miao wu chong feng fu du he mi du ju you ji ji ying xiang ,ju di gao mo xing fan shi yu you xing fan shi you miao de bi li ;fang mu jiang di mo xing bu chong yu you xing bu chong you miao de bi li ju zhi shi you shi gong neng qun fa sheng zhuai bian 。fang mu zai yi ding cheng du shang di xiao le wen du dui you miao wu chong feng fu du de ying xiang 。(3)zeng wen dao zhi gao han cao dian de shang sheng wu liang xian zhe zeng jia ,bing dui tu rang you ji tan chan sheng fu mian ying xiang ;fang mu ying xiang de shang sheng wu liang he tu rang you ji tan dui wen du zeng jia de xiang ying 。(4)yu fang mu jiang du xiang bi ,qi hou yin zi (wen du 、jiang shui )shi yin qi gao han cao dian de shang sheng wu liang he tu rang you ji tan bian hua de shou yao yin su 。mo ni yu ce ren wei ,zai RCP4.5qing jing xia ,2017~2050nian qing cang gao yuan gao han cao dian de fang mu jiang du ke an zhao 2017nian de ji zhun zhi bao chi bu bian huo lve wei zeng jia ,yi di gao cao de li yong lv 。zai RCP8.5qing jing xia ,gai de ou zhe duan shi ji nei de fang mu jiang du ying zai 2017nian ji zhun zhi ji chu shang zhu nian kuo du jiang di ,yi que bao gao han cao dian sheng tai ji tong de tan hui gong neng 。zeng shang ,ben yan jiu ren wei zhong du fang mu kuo yi yu gao han cao dian de ke chi xu fa zhan ;le jie qi hou bian hua dui cao de sheng tai ji tong de ying xiang xu yao kao lv fang mu he qi hou bian hua de fei lei jia xiao ying ;zai qi hou bian hua bei jing xia tan jiu cao de de kuo ying xing guan li jiang shi jin hou chong yao de yan jiu fang xiang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自兰州大学的王多斌，发表于刊物兰州大学2019-07-29论文，是一篇关于气候变化论文,放牧论文,高寒草甸论文,幼苗补充论文,地上生物量论文,土壤有机碳论文,未来气候情景论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自兰州大学2019-07-29论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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