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科尔沁沙地沙丘和草甸生态系统水热碳通量特征研究

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科尔沁沙地沙丘和草甸生态系统水热碳通量特征研究

作者：杨晓君内蒙古农业大学

学位级别：硕士

荒漠生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,其水分、热量和CO2的交换传输对全球气候变化有着一定的影响,因此,研究其碳循环和水循环的变化规律及控制机制对整个陆地生态系统的物质与能量交换具有重要意义。本文的研究对象选取科尔沁... 详细信息

荒漠生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,其水分、热量和CO2的交换传输对全球气候变化有着一定的影响,因此,研究其碳循环和水循环的变化规律及控制机制对整个陆地生态系统的物质与能量交换具有重要意义。本文的研究对象选取科尔沁沙地沙丘和草甸两个典型的生态系统,采用涡度相关以及生态-气象-土壤环境监测两大技术手段,探讨典型生态系统水热碳通量的变化特征及环境因子对其的影响作用,深入剖析生态系统水热传输规律和碳水循环特征,得到的主要结论如下:（1）沙丘和草甸净生态系统交换量（NEE）日变化呈“U”型曲线,沙丘和草甸日吸收CO2通量最大峰值均出现在7月。沙丘和草甸CO2通量具有明显的季节变化,呈先增后减的变化趋势。在生长季,沙丘NEE总量为-453.60 g·m-2·d-1,草甸NEE总量为-1307.42 g·m-2·d-1,均表现为碳汇,但草甸生态系统碳汇能力较强。影响沙丘和草甸NEE的主要因素为光合有效辐射（PAR）和温度（T）。（2）沙丘和草甸生态系统水热通量月平均日变化均表现为单峰型。生长季草甸生态系统以潜热通量交换为主,日通量最大值出现在7月（323.22W·m-2）,沙丘显热通量最大值出现在7月,为62.70 W·m-2。对比两种下垫面能量收支状况,发现沙丘的净辐射主要分配给显热通量,草甸则主要分配给潜热通量说明不同下垫面存在着能量分配较大的差异性。通过相关分析表明,生长季沙丘和草甸的潜热通量与净辐射、空气温度有显著的相关关系,显热通量与净辐射有显著相关关系,而沙丘的显热通量与空气相对湿度存在较显著相关关系,草甸则是潜热通量与空气相对湿度呈较为显著的相关性。2018年生长季沙丘（5-10月）总蒸散量为233.72 mm,草甸（6-10月）总蒸散量为424.79 mm。生长季净辐射对沙丘和草甸生态系统蒸散量的影响最大,其次是温度,而在草甸的6-9月中下旬,蒸散量和空气相对湿度有明显的负相关关系。（3）日间沙丘和草甸净生态系统碳通量和蒸散量之间有着较为明显的一致性变化趋势的关系,夜间CO2通量和蒸散量均在较小的值波动。沙丘各个典型日的碳水通量拟合斜率大小为:6月20日＞7月14 日＞8月10日＞9月8日,草甸各个典型日的碳水通量拟合斜率大小为:7月14日＞6月20日＞8月10日＞9月8日,沙丘和草甸生态系统各个典型日的碳水通量间均呈明显的正相关线性关系,斜率越大则说明水分利用效率越高。沙丘和草甸各月的碳水通量间也呈正相关线性关系。生长季沙丘水分利用效率总体上低于草甸地的,这与沙丘较干旱且植被稀疏的生境有密切关系,说明对于荒漠生态系统而言,提高区域的水资源高效利用存在着极为重要的意义。

关键词：科尔沁沙地沙丘生态系统草甸生态系统涡度相关法净生态系统碳交换量水热通量

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高寒草甸生态系统艾虎种群能量动态的研究

生态学报 1985年第1期5卷 86-92页

作者：梁杰荣金菊香叶润蓉中国科学院西北高原生物研究所

动物种群能流的研究具有重要的意义。为阐明食肉动物与食草动物能量的相互关系,我们于1982年4—10月在青海省门源县海北高寒草甸生态系统定位站地区,测定了艾虎对食物的消化率和同化率,同时统计其密度,初步估计通过其种群的能量流。艾... 详细信息

动物种群能流的研究具有重要的意义。为阐明食肉动物与食草动物能量的相互关系,我们于1982年4—10月在青海省门源县海北高寒草甸生态系统定位站地区,测定了艾虎对食物的消化率和同化率,同时统计其密度,初步估计通过其种群的能量流。艾虎全年平均摄入干物质为0.125克/克体重/日;摄入总能为0.709大卡/克体重/日,同化能、粪便和尿的排出能分别占其80.18％、14.58％和5.25％。全年摄入能为1.157×10~5大卡/公顷,通过种群能流为0.917×10~5大卡/公顷/年。上述结果表明,通过艾虎种群的能量流是比较少的。因此,保护艾虎,增加其数量,是高寒草甸生态系统改造的任务之一。

关键词：草甸生态系统能流食物消化率同化率艾虎能量动态

创新研究群体:赵新全陈世龙曹广民师生波徐世晓王启兰研究方向:青藏高原高寒草甸生态系统与全球气候变化的相互作用机理研究

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科技和产业 2003年第8期3卷 51-59页

作者：赵新全陈世龙曹广民师生波徐世晓王启兰中国科协学会学术部

研究方向以广布于青藏高原的高寒草甸作为研究对象,围绕高寒草甸生态系统与全球气候变化的相互作用机理,进行高寒草甸生态系统在大气温室气体变化中的功能;水。

关键词：青藏高原草甸生态系统全球气候变化生态功能生物安全

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青海省门源县高寒草甸生态系统的初步调查

植物生态学报 1981年第2期 121-130页

作者：肖运峰中国科学院西北高原生物研究所安徽省生物研究所

本文描述了门源县的高寒草甸生态系统的主要成分与其结构特征及它们同营养结构、垂直结构、水平格式之间的生态学的依赖关系,以及形成这种关系的内在和外部的因素。由于高寒草甸生态系统是属于低生产力的矮草型的植物生物群落,所以它是... 详细信息

本文描述了门源县的高寒草甸生态系统的主要成分与其结构特征及它们同营养结构、垂直结构、水平格式之间的生态学的依赖关系,以及形成这种关系的内在和外部的因素。由于高寒草甸生态系统是属于低生产力的矮草型的植物生物群落,所以它是一种低功效的生态系统。之所以成为这种类型的生态系统,主要是适应高寒临界物理环境的后果。由于人们的经济活动和虫害、鼠害的破坏,已经而且还在继续破坏生态系统中的生态学平衡。我们已对产生这些因素的某些原因进行了分析。这些原因可为高寒草甸系统的合理利用,保护和改良提供理论基础。

关键词：草甸生态系统初步调查垂直结构高寒草甸高山草甸群落门源县青海省

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海北高寒草甸生态系统定位站简介

草业科学 1987年第5期 62-63页

作者：杨福囤中国科学院西北高原生物所西宁

海北高寒草甸生态系统定位站是中国科学院定位站之一,在1986年中国科学院野外台站会议上荣获先进台站的光荣称号。定位站建立于1976年5月,目的在于对青藏高原分布最广、面积最大、在畜牧业生产中占有重要地位的高寒嵩草草甸进行系统的研... 详细信息

海北高寒草甸生态系统定位站是中国科学院定位站之一,在1986年中国科学院野外台站会议上荣获先进台站的光荣称号。定位站建立于1976年5月,目的在于对青藏高原分布最广、面积最大、在畜牧业生产中占有重要地位的高寒嵩草草甸进行系统的研究,以揭示高寒草甸生态系统的结构和功能,物质循环和能量流动规律,建立高寒草甸生态系统的数学模拟模型,提高高寒草甸的生产力,发展和丰富高原生态学理论,提高高寒草甸的经济效益,为发展高原畜牧业生产提供科学依据。整个定位站的研究工作是在著名生态学家夏武平教授指导下进行的。建站十年来,共发表学术论文110余篇。

关键词：草甸生态系统海北高寒草甸高山草甸定位

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海北高寒草甸生态系统定位站简介

生态学杂志 1987年第6期 60-60页

作者：杨福国

海北高寒草甸生态系统定位站是中国科学院定位站之一,在1986年中国科学院野外台站会议上,荣获先进台站的光荣称号.定位站建立于1976年5月,目的在于研究高寒草甸生态系统结构和功能,物质循环和能量流动规律,发展高原生态学理论,提高高寒... 详细信息

海北高寒草甸生态系统定位站是中国科学院定位站之一,在1986年中国科学院野外台站会议上,荣获先进台站的光荣称号.定位站建立于1976年5月,目的在于研究高寒草甸生态系统结构和功能,物质循环和能量流动规律,发展高原生态学理论,提高高寒草甸的经济效益,为发展高原畜牧业生产提供科学依据.定位站位于青藏高原东北隅祁连山南麓风匣口地区,地处北纬37°29′—37°45′,东经101°12′—101°33′,在行政区划上属青海省海北藏族自治州门源马场管辖.定位站地形开阔,低山丘陵滩地相间,海拔高度3250—3450m,是著名浩门马的生产基地.气侯属典型的高原大陆性气候,年平均气温-2.0℃,最冷月(1月)-18.0℃,极端低温-35.0℃;最热月(7月)

关键词：草甸生态系统高寒草甸高山草甸海北定位

青藏高原高寒草甸生态系统碳氮循环研究课题组简介

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青海师范大学学报(自然科学版) 2014年第1期 97-97页

本课题组主要针对青藏高原草地大面积退化及由此引发的一系列生态环境问题,从植被及土壤生态功能恢复和区域可持续发展的角度出发,以高寒草甸、重度退化草地和人工恢复重建草地为研究对象,利用植物营养生态学、恢复生态学的理论知识和... 详细信息

本课题组主要针对青藏高原草地大面积退化及由此引发的一系列生态环境问题,从植被及土壤生态功能恢复和区域可持续发展的角度出发,以高寒草甸、重度退化草地和人工恢复重建草地为研究对象,利用植物营养生态学、恢复生态学的理论知识和稳定同位素标记技术,研

关键词：草甸生态系统青藏高原青藏现代强烈隆起区碳氮循环课题组

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新疆北部地区草地生态系统的动态分析与对策

新疆环境保护 1988年第3期 5-16页

作者：李宏旭新疆环保科研所

一、新疆北部地区草地生态系统现状分析新疆北部地区草地生态系统目前基本上以自然方式进行输入、转化和输出,全过程几乎没有人类能量的供给。在人类进入草地前,大多数草地生态系统处于原始平衡状态,人类进入草地后,通常以减少野生草食... 详细信息

一、新疆北部地区草地生态系统现状分析新疆北部地区草地生态系统目前基本上以自然方式进行输入、转化和输出,全过程几乎没有人类能量的供给。在人类进入草地前,大多数草地生态系统处于原始平衡状态,人类进入草地后,通常以减少野生草食动物,缩短原有食物链和加入家畜动物的形式对草地进行改造,使其进入新的平衡。然而,由于人类的主观收获目标过高,往往使承载量超过系统的最大容纳量,从而造成草

关键词：草地生态系统次级生产者草甸生态系统初级生产力生物生产力逆行演替实际载畜量牲畜头数北部地区新疆

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中国科学院拉萨高原生态试验站

中国科学院院刊 2018年第3期33卷 342-343,F0003页

作者：中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院地理科学与资源研究所

中科院拉萨高原生态试验站（以下简称＂拉萨站＂）在20世纪80年代大规模青藏科学考察的基础上,在孙鸿烈院士的主持下于1993年建立。拉萨站位于我国西藏自治区拉萨市达孜县,海拔3 688米,是世界上海拔最高的农业生态试验站,隶属于中科院... 详细信息

中科院拉萨高原生态试验站（以下简称＂拉萨站＂）在20世纪80年代大规模青藏科学考察的基础上,在孙鸿烈院士的主持下于1993年建立。拉萨站位于我国西藏自治区拉萨市达孜县,海拔3 688米,是世界上海拔最高的农业生态试验站,隶属于中科院地理科学与资源研究所。

关键词：青藏高原生态试验站退化草地西藏高原草地生态系统草甸生态系统

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