收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新疆退化草地围封的生态效应分析

贾宏涛  
【摘要】: 草地恢复与重建是目前新疆畜牧业所面临的一个重要问题,本文以GEF项目为依托,对新疆退化草地恢复过程中的生物多样性变化及碳循环进行了研究,在对草地生态系统碳收支测算的基础上对草地恢复效应进行了评价。主要结论如下: 构建草原围栏后,围栏外物种多样性明显高于采食强度低的围栏内植物群落的物种多样性,而群落均匀度指数(Alatalo指数)则是围栏外低于围栏内;围封轮牧、围封割草处理,围栏内外土壤微生物群落组成中,真菌所占的比例最低,基本上在1%以内。细菌分别超过了总量的50%,甚至在围封轮牧处理所占比例超过80%。但是在围栏休牧处理条件下,放线菌所占比例和细菌基本持平,甚至高达61.01%;土壤动物多样性指数为:割草轮牧休牧,三种围封利用方式都是围栏内的多样性指数高于围栏外的多样性指数。 围封休牧处理条件下,围栏内土壤有机碳容量比围栏外提高了120.66%,割草处理围栏内土壤有机碳容量比围栏外降低了11.78%。休牧、轮牧处理使0~20cm土壤有机碳容量分别提高了94.18%、14.37%;而割草处理则降低了26.88%;围栏内植物碳通量均高于围栏外,割草、轮牧、休牧处理围栏内植物碳密度比围栏外分别提高了344.35%、441.62%、40.15%;地下植物碳储量占植物碳总储量的比例均达到95%以上;三种围封利用下,碳在生态系统各碳库的分配比例略有不同,但总体土壤碳库所占比例最大。轮牧处理生态系统碳密度最高,土壤碳库所占比例相对其它两种处理最低,仅占66.77%;休牧处理土壤碳密度最高达到24.72kg/m2,土壤碳库所占比例最高,达92.21%。围栏封育5年土壤的地下植物碳密度最大,为8.91kg/m2。而0~5cm地下植物碳容量随围封年限的增加而增高,但随着围封年限的增加,地下植物碳容量的增幅减小,围封25年0~5cm植物地下碳容量为72.78kg/m3。0~20cm地下植物碳容量则表现为围封5年处理与25年差异不显著;植物碳密度在前20年均随着围封年限的增加而增大,到围封20年时植物碳密度达最大,为195.71g/m2;围封25年植物碳密度较围封20年略有降低,为187.13 g/m2。整体看植物碳密度有随封育年限先增加后降低的趋势。随着围封年限的增长,有机碳在生态系统各碳库的分配比例略有不同,但总体土壤碳库所占比例最大。土壤碳库所占生态系统有机碳总储量的比例受封育年限的影响不大,比例在97.00%~98.00%之间。 CO2排放通量均有昼高夜低的特点,休牧和轮牧处理日变化曲线呈现明显的单峰曲线,休牧处理CO2排放速率最高出现在14:00,而轮牧处理则出现在16:00~18:00左右。割草处理日变化曲线呈现双峰曲线,最高峰出现在18:00左右。随着围栏休牧年限的增长,日变化曲线所呈现的单峰曲线越来愈不明显。围封年限10年时,其CO2排放最弱,日变化曲线近似一条直线,昼夜差别最小,最大CO2排放速率出现在14:00,为0.64gCO2/m2·h;三种围封利用方式,割草处理和休牧处理围栏内CO2日排放量均高于围栏外,分别是围栏外的127.60%和107.10%。而轮牧处理则相反,围栏内CO2日排放量低于围栏外,是围栏外的88.50%。随着围栏年限的增加,CO2日排放总量有先降低后增加的趋势;围栏10年的效果最好,CO2排放总量9.93g/m2·d;说明单从减少CO2排放的角度来看,围栏休牧10年效果最好。 随着围封休牧年限的增加,草地生态系统的碳汇功能不断增强,围封25年草地碳汇功能最强,比对照草地多固定7.08kgC/m2·a。单从固碳角度来说,长时间围封有利于生态系统碳汇功能的增强。休牧处理净固定碳的能力最强,围栏内草地可以净固定16.21kgC/m2·a;轮牧、割草处理对生态系统净固定碳能力差异不显著,分别为7.08 kgC/m2·a、7.11 kgC/m2·a。 三种围封方式,休牧处理的碳汇价值最高,0.1621~0.2431美元/m2·a;轮牧处理与割草处理之间的碳汇价值差异不显著,均在0.0700~0.1100美元/m2·a之间。随围封年限的增加,封育草地相对对照草地的碳汇价值呈现增加趋势,围封休牧25年相对对照可以增加0.0708~0.1063美元/m2·a的碳汇。同时可以看出,围封5~10年之间,封育草地相对对照草地的碳汇价值增长较快,围封10~25年增长趋势缓慢。考虑到围栏维护、管理的成本,建议围栏封育年限以10年左右为最佳。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 安耕;王天河;;围栏封育改良荒漠化草地的效果[J];草业科学;2011年05期
2 荀斌;刘慧明;董孝斌;;全球变化下的我国北方草地研究进展与系统生态学思考[J];生态经济;2010年09期
3 李强;刘延春;周道玮;宋彦涛;;松嫩退化草地三种优势植物群落对封育的响应[J];东北师大学报(自然科学版);2009年02期
4 刘方明;孟凡祥;梁文举;姜勇;闻大中;;科尔沁退化草地改良的工程措施及效果[J];辽宁工程技术大学学报;2005年S2期
5 刘合满;曹丽花;;退化草地碳动态及固碳潜力[J];中国农学通报;2011年22期
6 王建安;韩国栋;鲍雅静;杨晓慧;侯三莹;;我国草地生态系统碳氮循环研究概述[J];内蒙古农业大学学报(自然科学版);2007年04期
7 秦琴;杨晓红;王春华;;菌根生物技术在退化草地生态系统中的意义[J];生物技术通报;2006年S1期
8 李志昆;;围栏封育对共和盆地草地植被的影响研究[J];养殖与饲料;2008年06期
9 罗光强;耿元波;袁国富;;碳同位素在草地生态系统碳循环中的应用与展望[J];地理科学进展;2009年03期
10 郑杰;蔡平;;灭鼠对草地物种多样性保护引发的思考[J];野生动物;2007年04期
11 殷振华;毕玉芬;李世玉;;休牧对云南退化山地草甸草群结构的影响[J];草地学报;2008年06期
12 殷振华;毕玉芬;李世玉;;封育对云南退化山地草甸植物种类及盖度的影响[J];草业科学;2008年12期
13 姚广华;刘锦玲;;草地围栏封育及其优越性[J];养殖技术顾问;2010年06期
14 杨峰;李建龙;钱育蓉;邓蕾;;CO_2浓度增加对草地生态系统及碳平衡的影响[J];中国草地学报;2008年06期
15 赵萌莉;韩冰;红梅;韩国栋;张爱萍;;内蒙古草地生态系统服务功能与生态补偿[J];中国草地学报;2009年02期
16 汪艳林;许信旺;曹志红;;土地利用和覆盖变化对土壤碳库的影响[J];池州学院学报;2008年05期
17 张凡;祁彪;温飞;张德罡;吴红;张力;;不同利用程度高寒干旱草地碳储量的变化特征分析[J];草业学报;2011年04期
18 于永强;黄耀;张稳;;华东地区农田土壤有机碳动态模拟研究——模型的验证与灵敏度分析[J];地理与地理信息科学;2006年06期
19 范永刚;胡玉昆;李凯辉;肖燕;;巴音布鲁克主要草地类型表层土壤有机碳特征及其影响因素的研究[J];干旱区资源与环境;2008年08期
20 戴雅婷;那日苏;吴洪新;王海;秦艳;王宁;赵海霞;;我国北方温带草原碳循环研究进展[J];草业科学;2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丘君;陈利顶;傅伯杰;;土地利用/覆被变化对生物多样性的影响[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年
2 韩天雪;;浑河中、上游水生物多样性及其保护[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
3 李作洲;黄宏文;唐登奎;葛继稳;蒲云海;郑昌毅;;湖北后河国家级自然保护区的生物多样性及其保护对策[A];中国生物多样性保护与研究进展Ⅵ—第六届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2004年
4 蒋有绪;;生物多样性研究进展与入世后的对策[A];生态安全与生态建设——中国科协2002年学术年会论文集[C];2002年
5 赵亮;杨惠敏;刘钟龄;;物候期分化对草地生态系统功能的影响[A];中国草学会青年工作委员会学术研讨会论文集[C];2007年
6 李为建;;湿地保护与水域生物多样性[A];2011北京园林绿化与生物多样性保护[C];2011年
7 毛建辉;蒋国荣;卢代华;;生物多样性在水稻稻瘟病防治及优质稻米生产中的作用[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
8 余丽莹;缪剑华;吕惠珍;;广西药用植物园生物多样性及其保护[A];中国生物多样性保护与研究进展Ⅵ—第六届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2004年
9 ;第10章 森林的生物多样性[A];中国可持续发展林业战略研究·森林问题卷[C];2002年
10 常杰;葛滢;;自组织的生物多样性的起源、演化与保护[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾宏涛;新疆退化草地围封的生态效应分析[D];新疆农业大学;2007年
2 卢志军;中国西南地区植物群落的可入侵性与紫茎泽兰的入侵[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
3 王宏毅;伞滑刃属线虫生物多样性与生物地理学[D];福建农林大学;2008年
4 李中强;中国西北干旱区水生植物多样性研究[D];武汉大学;2005年
5 孙剑秋;我国北方常见药用植物内生真菌多样性与生态分布[D];东北林业大学;2007年
6 陈建华;板栗生物多样性和生理学特性研究[D];中南林学院;2004年
7 何念鹏;锡林河流域温带草地植物VOC释放及其对草地生态系统碳循环的贡献[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
8 路兴波;转基因玉米环境安全性及其产品成分检测技术[D];山东农业大学;2006年
9 张元明;新疆三工河流域苔藓植物区系及生态学研究[D];中国科学院研究生院(沈阳应用生态研究所);2002年
10 秦松岩;德国奥德河水中生物膜形态及其生物多样性的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李强;不同恢复措施对松嫩平原退化草地的作用[D];东北师范大学;2010年
2 孙树青;乌珠穆沁沙质退化草地人工补播调查研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 李赟;长期围封对亚高山草地土壤和植被的影响[D];新疆农业大学;2009年
4 尹剑慧;中国草地功能价值核算体系及其退化损耗评价研究[D];北京林业大学;2009年
5 张勇娟;围栏封育下蒿类草地群落的变化及其适应性的研究[D];新疆农业大学;2010年
6 刘晓燕;北京湿地生物多样性及保护研究[D];首都师范大学;2004年
7 范洁群;西藏不同类型草原丛枝菌根真菌多样性的研究[D];中国农业大学;2005年
8 林杨;主要有害外来植物对长沙市植物群落特征的影响研究[D];中南林学院;2005年
9 唐勤;西双版纳人象冲突与缓解对策[D];昆明理工大学;2007年
10 陈玉华;垸田开发与江汉平原湿地演化[D];华中师范大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王卫华;保护“生物多样性”:贵州科学发展新课题[N];贵州政协报;2010年
2 中国科学院院士、中国林科院首席科学家 蒋有绪;研究生态热点问题 提升生态理论与实践[N];中国绿色时报;2008年
3 贵州省环保厅副厅长 翟春宝;加强保护“生物多样性” 全面建设生态贵州[N];贵州日报;2010年
4 记者 铁铮;纵论生物多样性及其保护[N];中国绿色时报;2005年
5 雷志国 关立民;大兴安岭恢复生物多样性[N];中国绿色时报;2008年
6 贵州省畜牧局 郑丽姣 廖正录;生物多样性与文明之忧[N];贵州日报;2008年
7 记者 杨劼 通讯员 邹丽 哏玉响宝;云南关注生物多样性与社会发展[N];中国绿色时报;2008年
8 杨松海西双版纳国家级自然保护区管理局局长;保护生物多样性 促进自然和谐发展[N];云南经济日报;2009年
9 刘娟;生物多样性研究将与信息技术“握手”[N];中国技术市场报;2010年
10 嘉宾 青海省气象局气候中心高级工程师 祁如英 中国气象科学研究院研究员 霍治国 中国工程院院士 丁一汇 中国科学院动物研究所研究员 蒋志刚 采访人 本报记者 周洁;生物多样性与气候平衡[N];中国气象报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978