高原鼠兔擾動對高寒草甸生態水文過程的影響研究

《高原鼠兔擾動對高寒草甸生態水文過程的影響研究》是依託北京師範大學,由馬育軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:高原鼠兔擾動對高寒草甸生態水文過程的影響研究
  • 依託單位:北京師範大學
  • 項目負責人:馬育軍
  • 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

通過對高寒草甸高原鼠兔擾動的調查,以種群密度為指標劃分不同擾動強度,對比不同擾動強度下生草層破壞面積、鼠丘高度等鼠丘格局的差異,研究高原鼠兔擾動的時空變化特徵;通過對土壤性質(容重、機械組成、導水率等)的測定和降水-入滲-地表徑流-優勢流-土壤水分-蒸散發等物理水文過程的實驗觀測,研究土壤水分的異質性分布特徵,確定土壤水分與土壤性質、降水、蒸散發之間的關係,探究擾動條件下土壤水分異質性的形成原因;在高原鼠兔擾動特徵分析和土壤水分異質性研究基礎上,通過對植物群落物種組成、蓋度、高度、葉面積指數、地上/地下生物量的調查,分析植物群落變化對物理水文過程的影響,結合對主要植物種群生理生態學參數的測定,建立植物水分利用與土壤水分、微氣象環境因子的關係,分析植物生長過程對土壤水分變化的回響與反饋,揭示擾動條件下生態過程-水文過程的耦合作用機制。

結題摘要

項目以青海湖流域為研究區,通過野外調查、實驗觀測和模型模擬方法,研究了高原鼠兔擾動對高寒草甸土壤植被特徵、水文過程、土壤水分和土壤溫度的影響,取得以下主要進展:(1)發現高原鼠兔在青海湖北岸和西岸分布機率較高、東岸和南岸分布機率較低,高原鼠兔的分布和溫度、降水以及人類活動均有密切關係;(2)闡明了高原鼠兔擾動形成的鼠丘分布格局和形態特徵在年內尺度呈現顯著變化,高原鼠兔擾動在短期內可以促進土壤水分下滲和營養物質循環,植被恢復過程中首先出現海乳草、西伯利亞蓼等;(3)確定了高原鼠兔擾動後草地、新鼠丘、舊鼠丘和裸地的地表徑流係數平均分別為0.60%、2.97%、4.34%和9.99%,不同地表類型在小於2 mm降雨條件下均不會產生地表徑流,生長季草地的蒸發量高於其他3種地表類型;(4)發現高原鼠兔擾動後表層土壤水分對降雨過程的回響表現為新鼠丘>舊鼠丘>草地>裸地,小於3 mm的降雨對10 cm深度土壤水分基本沒有補充,揭示了土壤含水量與土壤容重、植被總蓋度及地上生物量呈正相關關係,與土壤粘粒含量、土壤有機質呈負相關關係;(5)揭示了地下能量傳輸決定了不同地表類型土壤溫度在短時間尺度對周圍環境的回響過程,而地表能量分配則決定了土壤溫度在長時間尺度的總體特徵。以上研究可為高寒地區生態系統的管理與退化植被的恢復提供科學依據。

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