祁连山中部亚高山草地土壤呼吸及其组分研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

解欢欢  马文瑛  赵传燕  高云飞  王清涛 《冰川冻土》2016,38(3):653-661

草地碳通量组分的区分及其与环境因子的关系是了解生态系统碳循环的重要环节。于2013年6-8月在祁连山中部亚高山草地开展了土壤呼吸及其组分研究,利用根去除法区分根系自养呼吸和土壤微生物异养呼吸。采用LI-8100土壤碳通量系统测定生态系统呼吸、土壤呼吸及土壤微生物呼吸速率,同时测定10cm处土壤温度和5cm处土壤湿度。分析呼吸速率和环境因子的昼夜变化动态,自养呼吸和异养呼吸速率占土壤呼吸速率的比例,呼吸速率与土壤温湿度及与生物量的关系。结果表明：生态系统呼吸、土壤呼吸和土壤微生物呼吸速率的日变化趋势均呈单峰型曲线,具体表现为生态系统呼吸（11.07μmol · m^-2 ·s^-1）>土壤呼吸（6.31μmol·m^-2·s^-1）>异养呼吸（4.92μmol·m^-2 ·s^-1）>自养呼吸（1.39μmol·m^-2·s^-1）;自养和异养呼吸速率分别占土壤呼吸速率的22.03%和77.97%;呼吸速率与10cm处土壤温度呈指数相关,Q₁₀值排序为：土壤微生物呼吸（Q₁₀=3.74）>土壤呼吸（Q₁₀=2.76）>生态系统呼吸（Q₁₀=2.49）,呼吸速率与5cm处土壤湿度呈显著线性负相关关系,双因素模型明显提高了呼吸速率与温湿度的相关性,能够分别解释土壤微生物呼吸,土壤呼吸和生态系统呼吸速率变异的89%,79%和62%;地上生物量和呼吸速率之间存在显著线性正相关关系,地下生物量与呼吸速率之间呈二次回归关系（P=0.01）,未刈割草地呼吸速率大于刈割草地土壤呼吸速率,刈割一年的土壤呼吸速率大于刈割两年的土壤呼吸速率。  相似文献   

Sources of water used by natural mesquite vegetation in a semi-arid region of northern Mexico     

《水文科学杂志》2013,58(2):375-381

Abstract

Vegetation structure in semi-arid regions of northern Mexico and the southwestern USA has changed dramatically over the last century; shrubs such as mesquite (Prosopis sp.) have expanded into, and have become dominant in, ecosystems that once supported semi-arid grassland. The upper San Pedro River watershed, which extends from northern Sonora (Mexico) to southeastern Arizona (USA), highlights these changes. Between 1973 and 1992, grasslands decreased by 18% and the total area dominated by mesquite increased during the same period by 412%. In the areas where the density of mesquite shrub is medium to high, grass has completely disappeared under the shrub canopy and has been replaced by bare soil. Undoubtedly these cover changes have affected surface—atmosphere interactions by introducing a different partitioning of net available energy into sensible and latent heat flux. At the same time, different root system and root density and plant physiology have introduced a change to the surface water balance, reducing inflitration and increasing runoff. Our study addressed the sources of water used by mesquite (Prosopis velutina) along a natural gradient from an area of high mesquite cover with no herbaceous grass cover, to open savanna with high grass cover and widely spaced mesquite. The presented results from the SALSA 1997 monsoon-season campaign (July—October) show that mesquite shrubs that have access to both ground-water and surface water use surface water when available, potentially competing with grass for surface water and out-competing grass during successive periods of drought when only groundwater is available.  相似文献   

Dynamics in land-surface conditions on the Tibetan Plateau observed by Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR)     

《水文科学杂志》2013,58(6):1079-1093

Abstract

A time series analysis of 152 VV-polarized Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) Wide Swath Mode (WSM) images collected over the central part of the Tibetan Plateau is presented for the period from April 2005 to September 2007. The signatures of a grassland and a wetland are studied to identify the impact of three land-surface states on the backscatter (σ°). The considered land-surface states are soil moisture, soil temperature and vegetation biomass represented by Système Pour l'Observation de la Terre (SPOT) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Comparison of the σ° time series with these land-surface states via a multivariate regression shows that the grassland σ° are well represented by the soil moisture dynamics, while the wetland σ° also has a strong correlation with soil temperature. Further, we found that the contribution of the NDVI to the explanation of the temporal σ° variability is limited for both the grassland and wetland.  相似文献   

西藏高原典型草地地上生物量遥感估算   总被引：3，自引：0，他引：3  

除多  德吉央宗  姬秋梅  唐红 《国土资源遥感》2013,25(3)

准确估算草地地上生物量对合理规划区域畜牧业、评估草地植被的生态效益有重要意义.利用每月两次的野外调查资料和对应的MODIS植被指数,以GIS空间数据处理技术和多元统计分析方法等为手段,建立了西藏高寒草甸、高寒草原和温性草原3个典型草地类型的地上生物量遥感估算模型和方法.结果表明:MODIS植被指数更适合于高寒草甸和高寒草原的地上生物量估算,对于高寒草甸,最佳估算模型是基于归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的三次多项式,其相关系数为0.82;对高寒草原,则是基于增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)的三次多项式,相关系数达0.83;由于温性草原存在很强的空间异质性,估算效果较其他2个草地类型差.MODIS植被指数对草地生长期鲜草生物量的估算和模拟效果要优于总地上生物量.在生长期,高寒草甸和高寒草原的鲜草生物量与植被指数之间的相关系数都大于0.8,最高达0.92;对温性草原,两者的相关系数也均大于0.67,其中,NDVI是高寒草甸和温性草原鲜草生物量估算的最佳植被指数,对高寒草原则是EVI.对同一草地类型,由于地上生物量差异较小,使得相比其他模型,线性或多项式回归模型更适合于西藏高原草地地上生物量的估算.  相似文献   

黄河源高寒草原下垫面土壤冻融过程中陆-气间的水热交换特征分析     

武月月  文军  王作亮  贾东于  刘闻慧  蒋雨芹  陆宣承 《高原气象》2022,(1):132-142

高寒草原水热交换的季节性特征显著,土壤冻融过程对地-气水热交换有着重要的影响.本文利用黄河源区汤岔玛小流域2014年5月至2015年5月陆面过程观测数据,将土壤冻融过程划分为完全融化(TT)和完全冻结(FF)两种状态与融冻(T-F)和冻融(F-T)两个过程,并分析了期间高寒草原下垫面净辐射、感热通量、潜热通量和地表热通...  相似文献   

祁连山南麓退耕地主要植物群落植冠层的截留性能   总被引：12，自引：0，他引：12  

胡建忠  李文忠  郑佳丽  张春霞  李雪萍 《山地学报》2004,22(4):492-501

退耕地人工群落植冠层的截留能力,是群落生态效益的重要组成部分,这一研究不仅可以掌握退耕还林还草工程作用的机理,还可以更好地指导工程实践,促进工程建设步伐。通过“简易吸水法”,可以快速掌握退耕地植冠层的最大截留潜力。青海省大通县退耕较早、平均年龄约10a以上的青海云杉、华北落叶松等几种人工群落,它们的林冠截留量较高,平均达1．93mm,为当地3种截留量最高、林龄50a之上天然群落的61％。青海云杉、华北落叶松、白桦、青杨、中国沙棘等退耕地人工群落的截留量,基本上显示出与林龄之间呈线性或Cubic、Quadratic正相关关系。在植物群落分层截留、消化吸收降雨的这一空间垂直序列中,植冠层截留量虽然较低,平均仅1．29mm(0．25～2．38mm),但植冠层的主要作用还在于减轻、缓冲雨水直接打击地面,改变降水的侵蚀性危害,而这些作用要远远高于截留量自身的区区数量。  相似文献   

MODIS NDVI和AVHRR NDVI 对草原植被变化监测差异   总被引：5，自引：0，他引：5  

陈燕丽  龙步菊  潘学标  钟仕全  莫伟华 《遥感学报》2011,15(4):831-845

以草地作为研究载体,对比分析草原植被AVHRR NDVI和MODIS NDVI两种NDVI序列的年内、年际变化特征,讨论两种NDVI序列对降水量、平均气温和水汽压3种气候因子的响应差异,为合理选择NDVI序列对植被进行监测研究提供参考。结果表明：(1)两种NDVI序列所反映的草原植被年内变化趋势相似,但MODIS NDVI对各类草原的区分度优于AVHRR NDVI;(2)两种NDVI序列所反映的2000年—2003年草原植被年际变化差异明显。较之于MODIS NDVI,AVHRR NDVI变化趋势分类图表现出更强的植被改善趋势,植被改善面积在AVHRR NDVI变化趋势分类图中占94.25%,在MODIS NDVI中为83.33%;两种NDVI变化趋势分类图反映的植被变化趋势吻合度为52.88%。(3)两种NDVI序列与水汽压、降水量相关性差异显著。MODIS NDVI与各站点平均气温的相关系数均大于GIMMS NDVI;而MODIS NDVI与水汽压的相关系数83%(10个站点)小于GIMMS NDVI,与降水量的相关系数67%(8个站点)小于GIMMS NDVI。  相似文献   

春季内蒙古草原典型晴天与沙尘条件下湍流速度统计特征对比分析   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

岳平  张强  牛生杰  杨金虎  王胜  张建忠  刘秀兰 《高原气象》2011,30(5):1180-1188

利用2008年春季内蒙古草原地区近地层通量观测资料,分析了典型晴天和沙尘天气条件下湍流统计特征。结果表明,当大气层结不稳定时,晴天和沙尘天气期间无量纲水平风速分量标准差和垂直速度标准差均遵循M-O相似性规律,无量纲水平风速分量标准差和垂直速度标准差与稳定度之间满足1/3幂次规律;中性条件下,晴天和沙尘天气期间无量纲速度...  相似文献   

内蒙古草地类型与生物量气候区划   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

刘洪  郭文利  权维俊 《应用气象学报》2011,22(3):329-335

根据内蒙古自治区1961—2007年107个气象站资料,利用梯度距离平方反比法,推算出内蒙古自治区湿润度的千米网格数据图形。结合内蒙古实际植被类型的分布规律,确定了内蒙古5种草原类型和6个产草量等级的气候区划指标。利用得到的气候区划指标,对湿润度栅格数据进行分级,绘制了内蒙古自治区天然草原草地类型和产草量地理分布的区划图。应用2007—2009年65个野外考察样点数据和2004—2008年49个生态观测站点的数据,对气候区划结果进行了可靠性验证,分析表明:内蒙古草原类型区划结果和实际的草原类型分布具有较好的一致性,可以用于内蒙古草原气候区划。针对各分区进行评述,并提出了合理布局的对策建议,研究结果可为内蒙古自治区农业结构调整及畜牧业生产优化布局提供参考。  相似文献   

高寒山区退耕地不同植被恢复方式下群落稳定性     

赵成章  董小刚  石福习  达光文  杨文斌 《山地学报》2011,29(1)

稳定的群落结构是退耕地生态系统恢复的主要标志之一.以祁连山东段旱泉沟流域退耕区为例,采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了建植6 a的人工草地群落稳定性,结果表明:人工草地在短期内形成了不同于撂荒地的植被格局,草地群落盖度、高度和地上生物量特性明显优于撂荒地和天然草地,部分人工草地物种丰富度和多样性高于撂荒地,功能群结构仍以多年生禾草占优势,无芒雀麦+紫花苜蓿混播草地多样性指数低,处于高产和稳定阶段;各草地根系主要分布在0～10 cm土层,不同草地类型0～20 cm土壤含水量变化最大,4种人工草地对土壤水分的影响表现为提高30～50 cm土层的水分含量,在水分涵蓄方面优于撂荒地.但与天然草地相比未形成密丛型禾草,群落稳定性差,草地群落的演替方向具有不确定性.  相似文献