《氣候變化和放牧活動對高寒草地碳循環影響的模擬研究》是依託北京師範大學，由劉穎慧擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：氣候變化和放牧活動對高寒草地碳循環影響的模擬研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：劉穎慧
- 項目類別：專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究圍繞“氣候變化和放牧干擾對草地生態系統碳循環的影響機制”這一熱點問題，選擇藏北地區高寒草原為研究對象，開展定位放牧試驗和半定位野外考察基礎上，套用生態系統過程模型CENTURY模型進行模擬，結合敏感性分析和遺傳算法等參數選擇的方法，分析高寒草地生態系統過程中影響淨第一性生產力和碳循環的關鍵驅動因子，模擬分析藏北高寒草原碳循環過程及其對氣候變化的回響及其調控機制，探討放牧干擾對高寒草原生態系統碳吸收能力的影響，提出氣候變化和放牧干擾條件下藏北高寒草地生態系統碳匯潛力，為高寒紫花針茅草原放牧強度的合理布局和畜牧業生產模式的最佳化以及草地生態系統的可持續發展與科學管理提供科學依據和技術支撐，並為我國履行“全球氣候變化框架公約”、參加有關的全球氣候變化國際談判提供科學基礎和技術支撐。
結題摘要
藏北地區紫花針茅草原是高寒草原中最重要的代表性的類型，其生態系統極其脆弱，在未來氣候變化背景下，生態系統功能的維持非常重要。而放牧是紫花針茅草原最主要的人類干擾方式，對於放牧干擾下草地生態系統功能變化的研究，是草地生態系統恢復與合理利用工作中重要的內容。我們的研究結合定位放牧試驗和半定位野外考察，分析我國藏北高寒草原的碳循環過程及其對全球變化的回響及其調控機制，探討紫花針茅草原生態系統功能對放牧干擾的回響和適應機制。 結果表明：（1）日尺度的紫花針茅高寒草原的總第一性生產力（GPP）季節波動較為顯著。GPP與溫度極顯著正相關，而與土壤含水量不存在顯著相關性，NEE與土壤含水量負相關極顯著，相關係數達到-0.93，而與溫度不存在顯著相關性。 （2）藏北地區高寒草地植被年淨第一性生產力（NPP）空間分布規律受藏北水熱條件的制約呈水平地帶性分布。藏北地區多年平均NPP為47.7 gCm-2a-1，NPP的年際變率相對較大。而88.61％的藏北地區NPP的年際變化不顯著。 （3）在1981年至2004年期間，藏北地區草地NPP與年降水相關關係未達到0.05顯著水平的區域面積最大，占草地總面積的66.53％；藏北地區草地NPP與年均溫度的空間相關關係不顯著的區域面積達到草地總面積的96.51％。 （4）藏北草原放牧試驗結果表明，紫花針茅高寒草地植被地上生物量和植被蓋度在不同放牧強度下均具有顯著性差異。適度放牧會增加CO2的排放，但過牧則會導致CO2排放的降低。禁牧樣地的群落豐富度指數、多樣性指數均顯著高於休牧和自由放牧樣地，而禁牧3a和5a顯著高于禁牧7a。禁牧5a不僅維持較高的高寒草甸物種多樣性，而且還能夠明顯提高高寒草甸可利用生物量。
