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关于生态功能与管理的生物土壤结皮研究

草地学报 2018年第1期26卷 22-29页

作者：戴黎聪柯浔曹莹芳张法伟曹广民李以康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

生物土壤结皮(biological soil crusts,BSCs)是由土壤中的低等植物、微生物和和土壤颗粒粘合形成的一种特殊复合体,广泛分布于世界干旱和半干旱地区。研究表明,BSCs主要由藻类、地衣、苔藓等自养生物和细菌、微小真菌等异养生物构成并... 详细信息

生物土壤结皮(biological soil crusts,BSCs)是由土壤中的低等植物、微生物和和土壤颗粒粘合形成的一种特殊复合体,广泛分布于世界干旱和半干旱地区。研究表明,BSCs主要由藻类、地衣、苔藓等自养生物和细菌、微小真菌等异养生物构成并被誉为生态系统修复工程师,对于沙地和荒漠碳、氮、磷等养分的固定以及土壤酶活性具有重要的意义,同时调节土壤表层的水文过程(降水入渗、地表径流、蒸发等过程),进而影响地上植被种子萌发、幼苗存活及生长过程。BSCs的分类,一般依据BSCs中的优势物种和演替方向,可将结皮依次分为藻类结皮、地衣结皮及苔藓结皮3类;其形成、发育和结构、功能受人类活动和气候干扰的影响,但关于BSCs的监测和管理研究甚少。本文结合比值植被指数(Simple Ratio Index)和归一化色素指数(Normalized Difference Vegetation Index)方法,旨在对BSCs的形态类群进行科学监测,同时结合BSCs的恢复演替程度,重点阐述不同利用方式和强度下,生物结皮演替及其生态功能对干旱、半干旱生态系统的影响,以期探索可行的管理措施,为认识干旱半干旱区地表过程,促进退化生态系统修复进程奠定基础。

关键词：生物土壤结皮生态系统修复工程师水文过程监测和管理

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围栏放牧下土壤-植被碳密度空间分布格局

生态学杂志 2011年第12期30卷 2739-2744页

作者：刘晓琴张法伟孙建文李英年宋成刚钟海民中国科学院西北高原生物研究所西宁810001 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001

对围封13年且放牧的冷季高寒矮嵩草草甸,进行了从围栏入口到内部不同距离植被和土壤碳密度状况的调查。结果表明:1)入口到50m植被现存碳密度平均为1298.0gC·m-2,60～180m有所下降(平均为997.3gC·m-2),200～300m反而升高(平均为1285.5g... 详细信息

对围封13年且放牧的冷季高寒矮嵩草草甸,进行了从围栏入口到内部不同距离植被和土壤碳密度状况的调查。结果表明:1)入口到50m植被现存碳密度平均为1298.0gC·m-2,60～180m有所下降(平均为997.3gC·m-2),200～300m反而升高(平均为1285.5gC·m-2)。当年净初级生产碳密度分布趋势与其相同,0～50m、60～180m和200～300m平均分别为742.5、571.0和745.7gC·m-2。这种分布趋势与放牧过程中绵羊觅食频度和强度有关。一般在中央地带放牧强度大,绵羊觅食时间长,边缘地带受围栏效应或围栏外环境因素影响,放牧强度相对较弱,一定程度上对植被生长发育起到了保护作用,使边缘地带植被碳密度得到提高。2)从围栏入口到草场内部土壤碳密度变化趋势表现复杂,入口到100m增加,100～170m减小,然后略有升高。土壤碳密度最高值出现在95m处(15.42gC·m-2),最低值出现在170m处(14.12gC·m-2)。目前尚不清楚为何出现这种格局,但至少认为,土壤有机质的动态转化过程受多种因素影响,与植被碳密度相比具有一定的迟滞效应。具体如何影响有机质的动态转化及其迟滞效应,有待进一步研究。

关键词：放牧植被碳密度土壤碳密度空间分布

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灌溉对高寒草原植被群落的影响试验

安徽农业科学 2008年第25期36卷 11073-11075页

作者：刘安花李凤霞薛晓娟颜亮东李英年张法伟中国科学院西北高原生物研究所青海省气象科学研究所青海西宁810001

[目的]研究水分灌溉对退化高寒草原恢复重建中的作用和影响。[方法]2007年在玛多县鄂陵湖边的高寒草原进行灌溉与非灌溉试验,并进行植物种类及生物量的调查。[结果]灌溉后高寒草原植物种类组成增加,物种丰富度高于非灌溉区;植物地上、... 详细信息

[目的]研究水分灌溉对退化高寒草原恢复重建中的作用和影响。[方法]2007年在玛多县鄂陵湖边的高寒草原进行灌溉与非灌溉试验,并进行植物种类及生物量的调查。[结果]灌溉后高寒草原植物种类组成增加,物种丰富度高于非灌溉区;植物地上、地下生物量均比非灌溉区明显提高,灌溉区平均地上和地下生物量分别为83.5和2 112.2 g/m2,比非灌溉区地上和地下生物量增加13.4和594.7g/m2。[结论]灌溉有利于植物生长和群落的重建。

关键词：人工灌溉植物群落高寒草原生物量

青藏高原净生态系统碳交换量的遥感评估模型研究

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第四纪研究 2014年第4期34卷 788-794页

作者：高艳妮于贵瑞闫慧敏王秋凤朱先进李英年张法伟石培礼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中国生态系统研究网络(CERN)综合研究中心北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院西北高原生物研究所西宁810008

青藏高原作为世界海拔最高的区域,是全球气候变化的敏感区之一。定量估算这一区域的净生态系统碳交换量(NEE)有利于理解陆地生态系统碳平衡对未来气候变化的响应。本文构建了一个模拟该地区NEE动态变化的净碳收支模型(NCBM)。该模型由... 详细信息

青藏高原作为世界海拔最高的区域,是全球气候变化的敏感区之一。定量估算这一区域的净生态系统碳交换量(NEE)有利于理解陆地生态系统碳平衡对未来气候变化的响应。本文构建了一个模拟该地区NEE动态变化的净碳收支模型(NCBM)。该模型由来源于MODIS影像的增强型植被指数(EVI)、陆地表面水分指数(LSWI)以及来源于地面观测的空气温度和短波辐射共同驱动,并利用青藏高原地区的3种植被类型(包括高寒灌丛、高寒湿地和高寒草甸)的碳通量长期观测数据对模型进行了校准和验证。结果表明,在模型校准站点年,NCBM模型可以模拟NEE观测值81%的变化,均方根误差(RMSE)为0.03mol C/m^2/d,模型效率(EF)为0.81。在模型验证站点年,NCBM模型可以预测NEE观测值84%的变化,RMSE为0.03mol C/m^2/d,EF为0.81。在大多数情况下,NCBM模型可以清晰地模拟各植被类型的NEE季节和年际变化。此外,NCBM模型因为结构简单,模型驱动变量易于获取等优势,具有在区域尺度上模拟NEE时空变化的潜力。但是该模型还需要进一步的改进和发展,特别需要提高对植被非常稀疏地区NEE变化的模拟能力。

关键词：青藏高原净生态系统碳交换量(NEE) 通量数据 MODIS数据模型

青海湖东北岸草甸化草原植物群落特征及多样性分析

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草业科学 2011年第7期28卷 1352-1356页

作者：宋成刚张法伟刘吉宏孙建文王建雷李英年中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810001 中国科学院研究生院北京100049 青海省气象局海北牧业气象站青海西海810200 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室青海西宁810001

2008年对海北牧业气象站附近的草甸化草原植物群落特征及生物多样性进行了监测和研究。结果表明,研究区内群落的组成成分单一,植物种类比较贫乏,主要植物有23种,隶属9科,21属,主要优势种为西北针茅(Stipa krylovii);次优势种为矮嵩草(Ko... 详细信息

2008年对海北牧业气象站附近的草甸化草原植物群落特征及生物多样性进行了监测和研究。结果表明,研究区内群落的组成成分单一,植物种类比较贫乏,主要植物有23种,隶属9科,21属,主要优势种为西北针茅(Stipa krylovii);次优势种为矮嵩草(Kobresia humilis)、冷地早熟禾(Poa crymophila)等。北温带分布的属占优势植物群落,其生活型多年生植物占绝对优势,尤其是多年生非禾草类植物是群落的主要生活型;群落垂直结构不太明显,大体分3层;从物种多样性分析看,4条样线中,物种丰富度指数(R1、R2)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)及匀均度指数(E1、E2)变化差异不显著(P>0.05),表现出基本一致的变化趋势。

关键词：青海湖东北岸草甸化草原群落特征生物多样性

祁连山南麓高寒草甸2002~2016年生长季CO_(2)通量对气温日较差的响应

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科学通报 2021年第1期66卷 85-95页

作者：祝景彬张法伟李红琴杨永胜王春雨张光茹罗方林贺慧丹李英年枣庄学院旅游与资源环境学院枣庄277160 中国科学院西北高原生物研究所西宁810001 洛阳师范学院生命科学学院洛阳471934 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810001

全球气候变化背景下气温日较差(amplitude of diurnal temperature,ADT)的减小将会对高寒生态系统的碳收支产生重要影响.基于涡度相关系统观测资料,研究祁连山南麓高寒草甸2002~2016年生长季(6~9月)ADT在日、月、年尺度上对CO2通量影响... 详细信息

全球气候变化背景下气温日较差(amplitude of diurnal temperature,ADT)的减小将会对高寒生态系统的碳收支产生重要影响.基于涡度相关系统观测资料,研究祁连山南麓高寒草甸2002~2016年生长季(6~9月)ADT在日、月、年尺度上对CO2通量影响,为预测高寒草甸生态系统碳平衡对未来气候变化的响应具有重要参考价值.结果表明,2002~2016年的生长季中,最高气温(maximal air temperature,MaxTa)和最低气温(minimal air temperature,MinTa)呈先升高后降低的单峰变化趋势,ADT没有呈现明显的变化趋势.总初级生产力(gross primary production,GPP)和生态系统呼吸(ecosystem respiration,Re)呈先增加后降低的单峰趋势,净生态系统CO_(2)交换(net ecosystem exchange,NEE)呈先下降后上升的“V”型变化趋势.高寒草甸整个生长季总NEE、GPP和Re平均值分别为–230.4±17.3、668.8±25.5、438.3±27.5 g C m^(-2),表现为较强的碳汇.在月尺度和年尺度上,高寒草甸生长季ADT对NEE没有显著影响(P>0.05).在日尺度上,整个生长季的逐日NEE与ADT呈显著的二次曲线关系(P<0.001),阈值为19.8℃;但是,线性回归分析表明,在6~9月的日NEE与日ADT呈极显著负相关(P<0.001).整体上,仍能说明高寒草甸ADT的增大有利于生态系统的碳固持,暗示在未来气候变化背景下ADT的减小将会削弱高寒草甸生态系统的碳汇能力.

关键词：青藏高原高寒草甸日较差 CO_(2)通量

牧压梯度下高寒杂草类草甸土壤持水能力及影响因素分析

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冰川冻土 2014年第3期36卷 590-598页

作者：吴启华毛绍娟刘晓琴李红琴张法伟李英年中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810001 中国科学院大学北京100049 南开大学生命科学学院天津300071 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室青海西宁810001

以祁连山南麓坡地夏季牧场高寒杂草类草甸为研究对象,进行了封育对照（CK,禁牧）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）下土壤持水能力及影响因素的分析.结果表明：牧压梯度下0~10 cm层土壤最大持水量和毛管持水量均在LG最... 详细信息

以祁连山南麓坡地夏季牧场高寒杂草类草甸为研究对象,进行了封育对照（CK,禁牧）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）下土壤持水能力及影响因素的分析.结果表明：牧压梯度下0~10 cm层土壤最大持水量和毛管持水量均在LG最大,土壤自然贮水量LG略小于HG;而在10~20 cm和20~40 cm持水量均在HG最大,说明放牧对表层土壤的持水能力影响比深层更明显.0~10 cm层土壤容重随牧压强度增加而增大,较深层次土壤容重基本一致,表明放牧对较深层土壤容重造成的影响远小于表层.牧压梯度下植被地上地下生物量、枯落物、地表半腐殖质随放牧强度增大而减少;0~10 cm土壤有机质含量在MG最大,CK最小,10~20 cm和20~40 cm层土壤的有机质含量CK最大,说明不同土层有机质含量对牧压梯度的响应有所不同.土壤持水量与多种因素有关,主要受到地下生物量、有机质和容重等因素的影响,表明随放牧强度增大,践踏使土壤表面硬度增加,土壤空隙度减少,同时家畜过度采食使地面植被覆盖降低而增加土壤水分的蒸发.这些综合作用下引起放牧地土壤持水能力降低.

关键词：高寒杂草类草甸牧压梯度土壤持水能力

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形象哲学：中西印思想互鉴的当下思考

学术研究 2024年第1期 151-158页

作者：张法四川大学文学与新闻学院

在形象哲学上，中西印思想有不同的思维路向，西方在实体—区分型思维中看重三维空间之form（形），由之而形成image（形象）理论；中国在虚实—关联型思维中看重四维时空之“象”，由之形成形、象、气合一的理论；印度在是—变—幻—... 详细信息

在形象哲学上，中西印思想有不同的思维路向，西方在实体—区分型思维中看重三维空间之form（形），由之而形成image（形象）理论；中国在虚实—关联型思维中看重四维时空之“象”，由之形成形、象、气合一的理论；印度在是—变—幻—空的思维中，看重一维时间之rūpa（色）。中西印三种思想的互鉴，对于我们在全球一体和多元互动的世界思想演进中提升对形象问题的思考，应有益处。

关键词：形象哲学 image—象—rūpa 中西印思想互鉴

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高寒草甸矮嵩草对氮肥的生理响应

草业学报 2010年第3期19卷 240-244页

作者：李以康冉飞包苏科韩发周华坤林丽张法伟中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810008 中国科学院成都生物研究所四川成都610041 中国科学院研究生院北京100039

通过叶面喷施尿素处理,研究了自然生长状态下矮嵩草生长季节生理特性的变化动态,以深入了解高寒植物对氮肥的生理响应。结果表明,施肥处理显著提高了生长初期和生长后期矮嵩草叶内超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05);谷胱甘肽(GSH)含量变... 详细信息

通过叶面喷施尿素处理,研究了自然生长状态下矮嵩草生长季节生理特性的变化动态,以深入了解高寒植物对氮肥的生理响应。结果表明,施肥处理显著提高了生长初期和生长后期矮嵩草叶内超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05);谷胱甘肽(GSH)含量变化没有表现出明显的规律性;处理和对照样地可溶性糖含量都呈"U"字形变化,在6和9月含量高,多数时间处理样地叶内可溶性糖含量显著高于对照;可溶性蛋白的含量在7和8月显著高于对照样地,在6和9月显著低于对照样地;处理样地叶绿素a、b和总叶绿素含量高于对照样地(除8月外);超氧阴离子(O2.-)产生速率除7月外,其他月份都低于对照样地。处理总体上提高了矮嵩草叶抗氧化能力和渗透调节能力,促进了矮嵩草的生长。

关键词：氮肥抗氧化系统矮嵩草