呼伦贝尔地区草地生态系统生物量研究
文献类型:学位论文
作者 | 郑晓翾 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2009-05-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 刘国华 ; 傅伯杰 |
关键词 | 生物量 变化规律 生物多样性 植物群落结构 草地利用方式 气候 变化 土壤性质 Biomass variation biodiversity plant community composition grassland use climatic change soil traits |
其他题名 | Dynamic Variation of Biomass and Affecting Factors in Hulunbeier Grassland, Northeast China |
学位专业 | 生态学 |
中文摘要 | 草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,其结构和功能的变化直接影 响到陆地生态系统的物质循环和能量流动等生态过程。随着全球变化的日益加剧 和草地生态学的不断发展,尤其是国际生物学计划(IBP)和国际地圈生物圈计 划(IGBP)等大型综合研究计划的开展,关于草地生态系结构和功能的动态变 化及其对全球变化的响应机制日益受到人们的关注。草地生物量是反映草地生态 系统结构和功能的重要指标,同时也是全球碳循环和全球变化研究的基础,研究 草地生态系统生物量的动态变化规律及其对不同影响因素的响应机制,能为陆地 生态系统对全球变化的响应机制及全球物质循环等研究提供理论基础,并且为更 好的指导社会生产提供理论依据,具有很强的理论意义和现实意义。 本文在呼伦贝尔草原设置固定样地,野外监测生物量、群落结构和生物量多 样性等草地生态系统结构和功能的数据,结合实验室分析获得土壤理化性质,区 分不同的草地利用方式,采用非计量多尺度分析和多元回归等统计学方法,对呼 伦贝尔草地生态系统生物量在不同时间和空间跨度上的动态变化规律,以及草地 生物量对环境、生物和人类活动等影响因素的响应机制进行了分析和探讨,主要 结论如下: 1、总体上呼伦贝尔草地地上生物量存在着东高西低,北高南低的分布趋势, 地下和总生物量变化趋势一致。经度和纬度梯度上地上生物量变化趋势存在差 异,但在两个梯度上,地下生物量与地上生物量的比值都随着经度和纬度的增加 明显降低。观测期内(2005-2008 年),呼伦贝尔草地生态系统地上生物量逐年下 降,在2007 年达到最低值,地下和总生物量始终处于波动状态。不同生长季节 地上和地下生物量变化趋势相反。 2、气候、土壤是影响草地生态系统生物量的重要环境因素。年均温、相对 湿度和年均降水量都会显著影响地上生物量,其中冬季和生长前季降水是更有效 的降水指标。地下生物量与光照时长、总生物量与干燥度都呈显著的负相关,水 分和温度的平衡是影响草地总生物量的关键气候因素。土壤有机碳和全氮含量与 生物量变化关系最显著,土壤含水量也会影响地上和地下生物量的变化以及草地 植物地下和地上部分的比例。 3、生物多样性和植物群落结构是影响生物量的两个重要生物因素。不同年 份和生长季节之间生物多样性和生物量关系存在差异。不同植被类型中,典型草原和草甸草原生物多样性和生物量呈显著的线性正相关关系。生物多样性和生物 量关系存在尺度效应,物种、群落和生态系统尺度下,生物多样性和生物量关系 不同,总体上,随着研究尺度增大,两者关系有从非线性到线性正相关的变化趋 势。从物种角度探讨生物多样性和生物量关系的内在机制,“生态位互补效应” 能够更好的解释本研究的结果。综合考虑生物和环境因素对生物量的影响,土壤 因素通过影响生物多样性和植物群落结构间接地影响生物量。 4、呼伦贝尔不同的草地利用方式显著影响草地生态系统生物量、生物多样 性和草地植物群落结构,并且不同利用方式下草地生物量随年份和生长季节变化 的规律也存在差异。人类活动会改变草地植物地下根系的分布格局,还会影响草 地土壤物理和化学性质,同时影响草地生态系统的结构(生物多样性)和功能(生 产力),生物多样性和生物量只有在围封草场表现出显著的相关关系。割草有利 于草地生物量增加和生物多样性保护。 |
学科主题 | 系统生态学 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-06-07 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/353] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 郑晓翾. 呼伦贝尔地区草地生态系统生物量研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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