祁連山是我國西部重要生態(tài)安全屏障,是黃河及內(nèi)陸河流域重要水源產(chǎn)流地,對維護(hù)河西走廊綠洲生態(tài)系統(tǒng)的平衡和遏制荒漠化有著不可替代的作用。高寒灌叢是祁連山的優(yōu)勢植被類型,具有碳儲(chǔ)存和水源涵養(yǎng)等重要生態(tài)服務(wù)功能。灌草交錯(cuò)區(qū)既是高生物多樣性的出現(xiàn)區(qū)和邊緣效應(yīng)的表達(dá)區(qū),又是放大外界干擾信號(hào)的特殊響應(yīng)區(qū),是敏感響應(yīng)人為干擾和預(yù)測氣候變化的理想研究區(qū)。在氣候變化和人為干擾的雙重影響下,高寒灌叢退化嚴(yán)重,這不僅影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,甚至威脅著區(qū)域生態(tài)安全。圍欄封育是草地管理的基本方式,也是應(yīng)用最廣泛的退化草地生態(tài)恢復(fù)途徑。圍封可能通過影響草地碳交換過程的各個(gè)途徑,進(jìn)而影響草地固碳功能,深入理解圍封對草地生態(tài)系統(tǒng)碳交換的作用與調(diào)控機(jī)制,對恢復(fù)和提高草地生態(tài)服務(wù)功能有重要的理論價(jià)值與實(shí)踐指導(dǎo)作用。此外,祁連山國家公園對灌叢草地是延續(xù)傳統(tǒng)放牧利用還是作為重要的碳庫和水源涵養(yǎng)林進(jìn)行圍封保護(hù),仍缺少固碳功能等相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)的支撐。因此,本研究以灌草交錯(cuò)區(qū)的特殊灌草系統(tǒng)為對象,從碳通量和碳庫兩個(gè)角度,研究為期4-5年的圍欄封育對祁連山輕度和重度退化高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)各生態(tài)區(qū)（草甸區(qū)、交錯(cuò)區(qū)和灌叢區(qū)）碳交換的影響,揭示圍... 

【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：204 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
SUMMARY
縮略詞表
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 圍封對灌草交錯(cuò)系統(tǒng)植被和土壤特征的影響
        1.2.2 圍封對灌草交錯(cuò)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)呼吸的影響
        1.2.3 圍封對灌草交錯(cuò)系統(tǒng)凈碳交換量的影響
        1.2.4 圍封對灌草交錯(cuò)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響
    1.3 科學(xué)問題的提出
    1.4 研究目的和意義
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 技術(shù)路線
第2章 材料與方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 取樣方法和測定指標(biāo)
        2.3.1 植被調(diào)查及取樣
        2.3.2 土壤取樣及分析
        2.3.3 生態(tài)系統(tǒng)CO2通量測定
        2.3.4 凈生態(tài)系統(tǒng)CO2交換量測定
    2.4 數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 植物群落多樣性指數(shù)計(jì)算
        2.4.2 碳儲(chǔ)量計(jì)算
第3章 圍封對祁連山高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)植被和土壤特征的影響
    3.1 .結(jié)果分析
        3.1.1 植被特征變化
            3.1.1.1 草本和灌木植物高度變化
            3.1.1.2 草本和灌木植物蓋度變化
            3.1.1.3 草本和灌木植物地上、地下生物量變化
            3.1.1.4 草本和灌木植物多樣性變化
        3.1.2 土壤物理性質(zhì)變化
            3.1.2.1 土壤容重、緊實(shí)度和含水量變化
            3.1.2.2 土壤團(tuán)聚體變化
        3.1.3 土壤化學(xué)性質(zhì)變化
            3.1.3.1 土壤有機(jī)碳含量變化
            3.1.3.2 土壤全氮、全磷和全鉀含量變化
            3.1.3.3 土壤速效氮、速效磷和速效鉀含量變化
            3.1.3.4 土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量變化
        3.1.4 土壤生物特性變化
            3.1.4.1 土壤微生物量碳、氮變化
            3.1.4.2 土壤脲酶活性變化
            3.1.4.3 土壤過氧化氫酶活性變化
            3.1.4.4 土壤堿性磷酸酶活性變化
            3.1.4.5 土壤蔗糖酶活性變化
            3.1.4.6 土壤纖維素酶活性變化
        3.1.5 植物群落特征與土壤特征間關(guān)系
    3.2 討論
        3.2.1 圍封對高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)植被特征的影響
        3.2.2 圍封對高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)土壤特征的影響
        3.2.3 高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)植被特征與土壤特征間的關(guān)系
    3.3 小結(jié)
第4章 圍封對祁連山灌草交錯(cuò)系統(tǒng)土壤細(xì)菌群落特征的影響
    4.1 結(jié)果分析
        4.1.1 細(xì)菌群落多樣性變化
        4.1.2 門分類水平組成變化
        4.1.3 綱分類水平組成變化
        4.1.4 屬分類水平組成變化
        4.1.5 細(xì)菌群落與環(huán)境因子間的關(guān)系
    4.2 討論
        4.2.1 高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)細(xì)菌群落組成和多樣性
        4.2.2 高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)細(xì)菌群落與環(huán)境因子間的關(guān)系
    4.3 小結(jié)
第5章 圍封對祁連山高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)碳交換的影響
    5.1 結(jié)果分析
        5.1.1 碳輸入變化
            5.1.1.1 總初級生產(chǎn)力季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.1.2 總初級生產(chǎn)力與植被和土壤特征間的關(guān)系
        5.1.2 碳輸出變化
            5.1.2.1 異氧呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.2.2 植物根系呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.2.3 植物呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.2.4 土壤呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.2.5 生態(tài)系統(tǒng)呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.2.6 土壤溫度和土壤含水量季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.2.7 呼吸組分所占比例
            5.1.2.8 呼吸組分與植被和土壤特征間的關(guān)系
        5.1.3 凈生態(tài)系統(tǒng)CO_2交換變化
            5.1.3.1 凈生態(tài)系統(tǒng)CO_2交換季節(jié)動(dòng)態(tài)
            5.1.3.2 凈生態(tài)系統(tǒng)CO_2交換與植被和土壤特征間的關(guān)系
        5.1.4 碳交換與植被和土壤特征間的關(guān)系
    5.2 討論
        5.2.1 圍封對高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)碳輸出的影響
        5.2.2 圍封對高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的影響
        5.2.3 圍封對高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)凈碳交換的影響
    5.3 小結(jié)
第6章 圍封對祁連山高寒灌草交錯(cuò)系統(tǒng)有機(jī)碳庫的影響
    6.1 結(jié)果分析
        6.1.1 植被有機(jī)碳庫變化
        6.1.2 土壤有機(jī)碳庫變化
        6.1.3 生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳庫變化
    6.2 討論
    6.3 小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 存在的問題及展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡介
在讀期間發(fā)表論文和研究成果
導(dǎo)師簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]祁連山東段不同類型灌叢斑塊土壤特征對圍封的響應(yīng)[J]. 劉玉禎,曹文俠,王金蘭,李文,辛雨瓊,王世林,王小軍.  草業(yè)學(xué)報(bào). 2019(11)
[3]青藏高原典型草地植被退化與土壤退化研究[J]. 郝愛華,薛嫻,彭飛,尤全剛,廖杰,段翰晨,黃翠華,董斯揚(yáng).  生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(03)
[4]干旱風(fēng)沙區(qū)灌叢林地地面節(jié)肢動(dòng)物群落對放牧管理的響應(yīng)[J]. 張安寧,常海濤,陳蔚,劉任濤.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(11)
[5]放牧高寒嵩草草地不同演替階段土壤酶活性及養(yǎng)分演變特征[J]. 李茜,孫亞男,林麗,李以康,杜巖功,郭小偉,楊永勝,曹廣民.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(07)
[6]高山林線生態(tài)交錯(cuò)區(qū)木本植物幼苗分布特征、更新機(jī)制及其對氣候變化的響應(yīng)[J]. 邵佳怡,杜建會(huì),李升發(fā),黃一鑫,梁偉諾,廖家強(qiáng).  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(08)
[7]Desert vegetation distribution and species-environment relationships in an oasis-desert ecotone of northwestern China[J]. ZHAO Peng,QU Jianjun,XU Xianying,YU Qiushi,JIANG Shengxiu,ZHAO Heran.  Journal of Arid Land. 2019(03)
[8]華南地區(qū)漓江上游3種典型森林不同層次土壤濕度比較研究（英文）[J]. 李海防,劉慶華,李士美,李偉,楊金明.  Journal of Resources and Ecology. 2019(03)
[9]桂西北喀斯特不同植被演替階段土壤微生物群落多樣性[J]. 楊澤良,任建行,況園園,李萍芳,向國紅,薛濤.  水土保持研究. 2019(03)
[10]東北5種溫帶人工林表層土壤碳氮含量的分異[J]. 王薪琪,王傳寬.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(06)

博士論文
[1]放牧對草地固碳功能的作用及調(diào)控機(jī)制[D]. 常青.東北師范大學(xué) 2018
[2]模擬增溫和圍欄封育對青海湖北岸高寒草甸化草原生態(tài)系統(tǒng)碳交換影響[D]. 陳驥.中國科學(xué)院研究生院(地球環(huán)境研究所) 2015



本文編號(hào)：3181706