《三江源區草地退化對高寒草甸生態系統水分收支的影響》是依託南開大學，由古松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：三江源區草地退化對高寒草甸生態系統水分收支的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：古松
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
草地退化和水資源減少是青藏高原三江源區面臨最嚴重的生態問題之一，而且退化草地面積仍在增加，對生態系統水分收支產生了巨大影響。然而，對該區域的水分收支定量觀測與研究非常匱乏。本研究利用小型蒸滲儀，微氣象觀測系統和常規的生態學方法，在植物生長季，對三江源區典型退化草地和未退化草地生態系統水分收支（降水、蒸散、蒸發、蒸騰和滲漏）、環境要素（輻射、空氣溫濕度、土壤溫度和含水量等）以及植被狀況（覆蓋度、葉面積指數、生物量）進行連續觀測：通過以上觀測，揭示退化與未退化草地生態系統蒸散、蒸發、蒸騰和滲漏的季節變化特徵；定量分析蒸發、蒸騰和滲漏對生態系統的水分收支的貢獻；通過兩個草地水分收支的對比研究，結合植被和環境要素的觀測數據，綜合分析草地退化對三江源區草地生態系統水分收支影響的生態學機制。該研究可為全面探討三江源區乃至青藏高原草地退化對生態系統水分收支的影響提供基礎數據支撐和科學依據。
結題摘要
青藏高原是氣候變化的敏感區，在氣候變化和過度放牧的雙重壓力下，被譽為“亞洲水塔”的三江源高寒草甸出現大面積的退化現象，對其生態系統水分收支產生了巨大影響。然而，對退化高寒草甸水分收支的定量觀測與研究相對匱乏。本項目主要研究內容是，利用微氣象及渦度相關係統、以及小型蒸滲儀和土壤蒸發儀，對退化高寒草甸生態系統的碳水收支和能量平衡進行連續觀測，同時在生長季對植被狀況展開調查，在此基礎上，結合模型計算探討其生態系統的蒸散特徵及其對環境因子的回響、以及高寒草甸退化對生態系統水分收支的影響，並探討凍融作用對其生態系統蒸散的影響。本項目取得的主要成果可歸納如下幾方面：（1）三江源區退化高寒草甸生態系統的年蒸散量占降水量的比值（約0.97）明顯高於大多數草地生態系統，而主要原因是由於草甸退化明顯降低了植被蒸騰量，卻極大地加劇了土壤蒸發量，小型蒸滲儀和模型計算結果也進一步驗證了該結果；（2）與人工草地相比，退化高寒草甸生態系統的潛熱能與淨輻射的比值（λE/Rn）比人工草地高16%左右，而研究期間人工草地的葉面積指數最大值（2.66 m2 m-2）明顯高於退化草甸（1.08 m2 m-2），說明退化草甸增加了其生態系統的蒸散量；（3）輻射、溫度等變化引起的凍融時間和植被的年際間差異，導致三江源區退化草甸年蒸散量出現明顯的變化，說明氣候變化對凍融時間的影響極大地改變了蒸散量，進而對其生態系統的水分收支產生影響；（4）渦度相關法觀測的能量（H+LE）比微氣象系統測定的有效量（Rn-G）低約20%，其中蒸散量比蒸滲儀法的測定值低10%左右，由此推斷渦度相關法低估了其生態系統的蒸散量，而導致其低估的主要因子是摩擦風速；（5）初步證實了三江源區高寒草甸的退化加劇了其生態系統的蒸散量，進而導致其生態系統涵養水源能力的降低。本項目研究結果對於準確評估草甸退化對三江源水分收支水的影響具有重要參考意義，也可為全面探討三江源區乃至青藏高原高寒草甸生態系統水分收支變化提供數據支撐。
