天山北坡不同海拔梯度山地草原生态系统地上净初级生产力对气候变化及放牧的响应

作     者：周德成 罗格平 韩其飞 尹昌应 李龙辉 胡玉昆 ZHOU Decheng;LUO Geping;HAN Qifei;YIN Changying;LI Longhui;HU Yukun

作者机构：中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 北京大学城市与环境学院北京100871 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2012年第32卷第1期

页      面：81-92页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB825105) 

主　　题：天山北坡 山地草原生态系统 地上净初级生产力 气候变化 放牧 

摘      要：以天山北坡三工河流域为例,利用改进后的Biome-BGC模型分别模拟了仅气候变化和气候变化与放牧联合作用下研究区不同海拔梯度3种山地草原生态系统(低山干旱草原(Lower\mountain arid grassland,LAG),森林草甸草原(Forest meadowgrassland,FMG),高寒草甸草原(Alpine meadow grassland,AMG))1959—2009年地上净初级生产力(Aboveground net primaryproduction,ANPP)的动态,并通过假设27种放牧强度情景(0—8羊/hm2)模拟了其ANPP随放牧强度增加的变化趋势。近50a气候变化致使研究区各海拔梯度草原生态系统ANPP整体均呈上升趋势,但在放牧联合作用下,不同草原类型ANPP变化趋势差异显著;放牧导致FMG和AMG的ANPP呈下降态势,分别减少30.0%和33.2%,对比之下,由于1980年前较低放牧强度促进了LAG的ANPP,放牧导致其ANPP整体增加1.3%。随着放牧强度增加,LAG的ANPP呈先增后减趋势,且在干旱年份最为显著;而FMG和AMG的ANPP呈显著非线性递减趋势。这些结果表明,近50a气候波动可能有利于中亚干旱区山地草原生态系统生产力的提高,但日益增强的放牧活动导致其净初级生产力显著降低;放牧对FMG与AMG生产力的负面效应随放牧强度增加而增强,但适度放牧可能促进LAG净初级生产力,尤其在干旱年份。