青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征
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青藏高原高寒草甸生态系统中的碳循环
青藏高原高寒草甸生态系统中的碳循环青藏高原是世界上最大的高原，面积约为250万平方公里，其中90%以上的区域海拔高度在4000米以上，被誉为世界屋脊。
青藏高原是全球生态系统中最重要的之一，其中高寒草甸生态系统是其中重要的一部分。
高寒草甸生态系统与全球碳循环密切相关，对于全球气候变化有着不可忽视的作用。
本文将对青藏高原高寒草甸生态系统的碳循环进行探讨。
一、高寒草甸生态系统的碳储存青藏高原高寒草甸生态系统的碳储存量巨大，据估计，其中的土壤碳储量为全球土壤碳库的10%以上。
高寒草甸生态系统的土壤碳储量不同于其他生态系统，主要为有机质的形式。
高寒草甸土壤中的有机质来自于草地上的植被残体和动物遗体，以及微生物的代谢产物等，其中60%以上来自于根系。
高寒草甸生态系统土壤碳储量的储存主要与植物的生长和分解有关。
在植物的生长过程中，通过光合作用吸收二氧化碳，生成有机物，将碳储存在植物体内。
同时，植物根系中的大量细根会释放有机物质，促进土壤微生物的代谢，形成土壤有机质储存。
当植物死亡或落叶时，这部分碳会被释放到土壤中，同时土壤中的微生物会分解这些有机物，释放出CO2和甲烷等温室气体。
这一过程的速率与青藏高原高寒草甸生态系统的温度、湿度和土壤pH等因素密切相关。
二、高寒草甸生态系统碳循环的动态变化高寒草甸生态系统的碳循环是一个复杂的生态系统过程，包括生物吸收、土壤反应、土壤有机质形成和分解等。
在青藏高原的草地中，草本植物贡献了大部分的生物吸收。
同时，降雨和气温等地理和气象因素对底物流动也有重要作用，进一步影响土壤碳循环。
碳循环过程中，土壤-植物固定的碳数量通常大于腐解碳的总量，因而这种生态系统通常被称作碳密集型美術馆。
自然条件复杂多变，常互为对比的景观格局通常呈现梯度状态，导致相邻区域植被的差异。
同时，较为显著的人类活动干扰在高寒草甸生态系统内也极为普遍，如过度放牧和开垦等，这些干扰会改变地表碳动态变化的速率和方向。
三种高寒草甸植被分布及与湍流交换通量关系的比较
收稿 日期（ ｅｅｖｄｄｔ）２ ０ Ｒ ｃｉｅ ａ ：０ ６一Ｏ ０ ； ｅ ３— ８ 改回 日期（ ｃｅｔ ）：０６— ９— ０ Ａ ｃｐｅ ２０ ０ ３ 。 ｄ
基金项 目（ ｏ ｎａ ｏ ｅ ） 中国科学院知识创新工程重大项 目（ Ｚ Ｘ 一 Ｗ － １ ０ Ａ 、 Ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｔ ： ｉ ｉｍ Ｋ Ｃ １ Ｓ ０ － １ ） 国家重点基础研究发展规划项 目（ ０ ２ Ｂ １５ １ 、 ２ ０ Ｃ ４ ２ ０ ）
讲， 由于其降水相对 丰富 ， 土壤湿润 ， 在夏季多处于
湿润或半湿润状态 ， 和 变化复杂， 随植被类 皿 Ｊ Ｂ
型 的不 同而有所 不 同。甚 至 在夏 半 年 出 现 Ｌ Ｅ明显
大于 的可能 ， 导致 Ｊ明显变小。作者在研究中国 Ｂ 科学院海北高寒草甸生态系统定位站 （ 海北站） 高 寒矮嵩草草甸分布 区的热量平衡时发现 ， Ｊ植物生
文章编号 ：１０ ０ ８—２ ８ ７ ６一（ ０ ７ １— ３ ２ ０ ） ０ ９—０ ６
三 种 高寒 草 甸 植 被分 布 及 与湍 流 交换 通 量 关 系的 比较
李 年， 英 古松， 全， 赵新 赵亮， 徐世晓
（ 中国科 学院西北高原生物研究所 ， 青海 西宁 ８ ００ ） １０ １
关键词 ：植 被类型 ； 潜热 通量 ； 感热通量 ； 波文 比 中图分类号 ：Ｑ ４ ．５ ９ ８ １ 文献标识码 ：Ａ
地表湍流通量是表征地 一 气相互作用过程的重 要物 理 量 ， 变化 特 征 对 近地 层 大 气状 态 产 生 深 远 其
的影 响 。 因此 ， 究近地 面层 湍 流输送 过程 ， 研 及其 动
长期内， 间土壤热通量 （ ）Ｌ １ ３ Ｇ 、Ｅ和 所 占净辐射 通量（ ） 砌 的比例在不同季节变化差异较大 ， ６月 在 到 ９月选择个例状况分析表明， 占的 比例分别为 所 ３４ 、８０ 和 ２． ％ 。表 现 出 皿 占 Ｒ ． ％ ６． ％ ８６ ｎ的 比例 较大 ， 次之 ， 很小。这说明在青藏高原高寒草甸 Ｇ 分布区多出现 Ｌ Ｅ较大 ， 较小的可能。为了对高寒 草甸不同植被类型分布区的 皿 及 变化等有较为
青藏高原边缘区高寒草甸植物群落的特征
青藏高原边缘区高寒草甸植物群落的特征青藏高原是世界上最高、最大的高原，其边缘区由于高海拔、隆起的地形、极端的气候等自然条件，形成了特殊的高寒草甸植物群落。
以下将从植物物种组成、生态特征、适应策略等方面介绍其特征。
植物物种组成青藏高原边缘区高寒草甸植物群落物种丰富，有苔藓植物、草本植物、低矮灌木和乔木等，其中以草本植物为主要构成。
典型的草本植物有藏婆芷（Potentilla fruticosa）、鸢尾属植物（Iris）、雪灯笼花（Primula）、紫花耳草（Oxytropis）等。
生态特征高寒草甸植物群落生态环境极为恶劣，昼夜温差大、风、雪等自然因素导致植物无法进行正常的光合作用、呼吸作用等生理活动。
因此，高寒草甸植物群落的生态特征主要表现在以下几个方面。
(1) 矮小的生长形态：草原的树木基本不超过两米，灌木也大都低矮。
草本植物的茎叶都比较短，且生长迅速，灌木平均高度仅为0.5-1.5米，草本植物平均高度仅为20-50厘米。
(2) 深根系统：高寒草甸植物根系深达50厘米至1米左右，有的植物根系甚至深达3米以上，这是适应高原气候的特殊策略，能够获取到更多的水分和养分。
(3) 植物被覆盖度高：高海拔区域草原的分布受降水影响，植被覆盖度极高，往往达到90%以上，种植物数量超过100种以上。
适应策略高寒草甸植物群落通过适应策略来适应极端的高原气候和环境：(1) 冬眠：冬季气温极低，高原动物会进行休眠保护自身。
(2) 抗寒性：植物无法进行正常光合作用，需要适应低温环境，以防止叶片冻死，具有较强的抗寒性。
(3) 减少水分的损失：寒冷干燥的环境，植物要减少蒸腾作用，根部更加发达以吸收更多水分。
总之，青藏高原边缘区高寒草甸植物群落具有丰富多样的物种组成和优良的生态特征，在适应恶劣环境方面也有着独特的适应策略。
青藏高原高寒草地的退化及其恢复_贺有龙
４ ２５１×１０４ 公顷，占可利用草地的 ３２．６９％。“黑土滩” １２．７４％增加到 １６．５４％ （见表 ３），高寒草地的退化趋
退化草地的总面积从 ２０ 世纪 ８０ 年代的３９６．５７×１０４ 公 势仍然没有好转。
表 ３ 青藏高原退化草地的分布和面积
地点
可利用草地面积 （×104 hm）2
退化草地的面积 （×104 hm）2
关键词：草地退化；过度放牧；气候变暖；害虫破坏；综合治理
中图分类号：Ｓ８１２．８
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－８４０３（２００８）１１－０００１－０９
青藏高原位于中国西南部，大约占中国土地面积 的 ２５％，包括西藏自治区、青海省、四川省西北部、 甘肃省南部。青藏高原的形成和进化影响了欧亚大陆 中低纬度的大气循环模式，促使了高原季风的形成， 并自第三纪以来改变了当地的生态环境［１］。青藏高原 的高寒草地是世界上最著名的放牧生态系统和最大 的草地系统之一，大约有 １．３ 亿公顷的牧场和 ７ ０００ 万的家畜。
退化水平
地上生物量比例 （%）
盖度 （%）
优良牧草比例 （%）
土壤硬度 （kg·cm-）2
未退化草地
100
>85
>70
>4
轻度退化草地
70～85
70~85
50~70
3~4
中度退化草地
50~69.9
50~69.9
30~49.9
2~2.9
重度退化草地
<50
<50
<30
<2
在 ２０ 世纪 ９０ 年代青藏高原退化草地的总面积是 顷 增 加 到 ９０ 年 代 的 ７０３．１９ ×１０４ 公 顷 ， 而 比 率 从
青藏高原高寒草甸生态系统CO_2通量研究进展
摘
要 ：高寒草甸是广布 于青藏高原的主要植被类型 ， 它是青藏高原大 气与地面之 间生物地球化学循环 的重要构
成部分 ， 区域碳平衡 中起着极为重要的作用。基于对青藏高原 主要高寒草甸生态系统类型 Ｃ 在 Ｏ 通量研 究方面 的
综述 ， 系统分析 了高寒草甸生态 系统 Ｃ ： Ｏ 通量 日、 、 季 年等不 同时间尺度的变化特征以及 温度 、 光合有效辐射 、 降水
青藏 高原 高寒 草甸 生态 系统 Ｃ ２通 量 研 究 进 展 Ｏ
乔春 一， 婧梅 ， 恒 ， 栋 。 亮 ， 世晓 连 李 王基 葛世 ， 徐 ｈ 赵
（． １ 中国科学院西北高原生物研究所 ， 青海 西宁 ８ ００ ２ 中国科学院研究生院 ， １０ ８； ． 北京 １０ ４ ００ ９； ３ ．中国科学院高原生物适应 与进化重点实验室 ， 青海 西宁 ８０ ０ ） １０ ８
界 不 同草地类 型相 比较 ， 出 目前 研 究 可 能存 在 和 提 值 得继续 深入 研究 的 问题 ， 试为 以后 的 研究 提 供 理 论 依据 。
球 变化领 域关 注 的热点地 区之 一 。青藏 高原隆 升过
程所 形成 的特 殊 自然 环 境 ， 就 了适 应寒 冷湿 中生 造
的多年 生 草 本 植 物 群 落 ， 成 了 矮 嵩 草 （ ｏｒ ｉ 形 Ｋ ｂｅａ ｓ
ｈ ｍｉ ） ｕ ｌ 草甸 、 露 梅灌 ｎＤ ｓ ｈ ｒ ． ｏ ｐ
ｔｏａ 草 甸及 藏 嵩 草 （ ｏｒｉ ｉ ｔａ 沼 泽 草 甸 三 ｉ ｓ） ｃ Ｋ ｂｅａｔｅｃ ） ｓ ｂｉ 种 主要植 被类 型 Ｊ 目前 ， 于天 然 高寒 草甸 生 态 。 关
等主要环境 因子对高寒草甸生态系统 Ｃ ： Ｏ 通量的影响 ； 同时 ， 结合其他地 区草地生态系统 ， 就青藏高原 三种典型高
青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征
第25卷第8期2005年8月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CA V o l .25,N o.8A ug .,2005青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征徐玲玲1,2,张宪洲1,石培礼13,于贵瑞1,孙晓敏1(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;21中国科学院研究生院,北京 100039)基金项目:国家973计划资助项目(2002CB412501)收稿日期:2004204216;修订日期:2004209219作者简介:徐玲玲(1979～),女,山东泰安市人,博士生,主要从事青藏高原生理生态学研究.E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cnFoundation ite m :T he M aj o r State Busic R esearch D evelopm ent P rogram of Ch ina (N o .2002CB 412501)3通讯作者A utho r fo r co rrespondence .E 2m ail :sh i p l @igsnrr .ac .cnRece ived date :2004204216;Accepted date :2004209219Biography :XU L ing 2L ing ,Ph .D .candidate ,m ainly engaged in physi o logical eco logy on T ibetan P lateau .E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cn摘要:高寒草甸是青藏高原广泛分布的植被类型之一,面积约120万km 2,地处青藏高原腹地的当雄草原站即位于该类植被的典型分布区。
以2003年8～10月中旬在该站用涡度相关法连续观测的CO 2通量数据资料为基础,分析了高寒草甸生态系统8～10月份净二氧化碳交换量(N E E )的日变化规律,及其与光合有效辐射、降水、温度等环境因子之间的关系。
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系一、本文概述青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是中国乃至全球范围内最具独特性和代表性的高寒草地生态系统之一。
其独特的地理位置和气候条件，使得青藏高原高寒草地生物多样性极为丰富，生态系统功能复杂而重要。
本文旨在探讨青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能之间的关系，通过深入分析生物多样性对生态系统稳定性、生产力和服务功能等方面的影响，揭示青藏高原高寒草地生态系统的内在机制与运行规律。
本文将概述青藏高原高寒草地的地理特征和生态环境，包括其气候、土壤、植被等基本条件，为后续分析提供基础背景。
文章将详细介绍青藏高原高寒草地的生物多样性，包括物种组成、群落结构、种间关系等方面，揭示其丰富多样的生物组成和相互作用关系。
接着，本文将重点探讨生物多样性对生态系统功能的影响，包括生物多样性对生态系统稳定性的影响、对生产力的促进作用以及对生态服务功能的贡献等方面。
通过对比分析不同生物多样性水平下的生态系统功能表现，揭示生物多样性与生态系统功能之间的内在联系和机制。
本文将对青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能关系的研究进行展望，提出未来研究的方向和重点，以期为青藏高原高寒草地的生态保护和可持续发展提供科学依据和理论支持。
二、青藏高原高寒草地生物多样性概述青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是中国乃至全球生物多样性最为丰富的地区之一，特别是在高寒草地生态系统中。
这里的生物多样性主要体现在植物、动物和微生物等多个方面。
植物方面，青藏高原高寒草地拥有众多特有的高原植物种类，如藏亚菊、藏嵩草、垫状驼绒藜等。
这些植物在严酷的自然环境下，通过长期的适应和演化，形成了独特的生长习性和生态位。
它们不仅为高原生态系统提供了丰富的物质基础，还通过不同的生活型、生长周期和生态策略，维持着生态系统的稳定。
动物方面，青藏高原高寒草地是许多野生动物的栖息地。
这里生活着大量的哺乳动物、鸟类、爬行动物和昆虫等。
四种典型类型高寒草甸植被生物量变化
草 甸 牧 草 鲜 重 、可 食 牧 草 鲜 重 ，牧 草 干 重 和 可 食 牧 草 干 重 分 别 为 4 098.33 g/m2、3 681.67 g/ m2、
1 335 g/m2和 1 205 g/m2,与高山嵩草草甸不呈显著差异，而显著高于藏嵩草和线叶嵩草草甸。物 种 数 、
毒杂草种数和牧草鲜重、可食牧草鲜重、牧草干重和可食牧草干重呈显著正相关（P 专0.01)。
0.980"
1
0.787"
0.991 * *
0.103 0.289
牧草干重
1
0.808"
-0.340
可食牧草干重
1
0.271
可食牧草比例
1
* 显著相关（P<0.05)，* * 极显著相关（P<0.01) 下同
参考文献： [1] 王长庭，曹广民，王启兰，等.三江源地区不同建植期人工草地植被特征及其与土壤特征的关系[ J ]. 应用生态学报,2007,18( n ) :2426~2431. [2 ] 字洪标，阿的鲁骥，刘敏，等.高寒草甸不同类型草地群落特征及优势种植物生态位差异[J ] . 应用与 环境生物学报，2016,22(4) :054~055. [3] 王长庭，王启基，龙瑞军，等.高寒草甸群落植物多样性和初级生产力沿海拔梯度变化的研究[J ] . 植 物生态学报,2004,28(2) :240~245. [4] 陈文业，成登臣，李广宇，等.甘南高寒退化草地生态位特征及生产力研究[J ] . 自然资源学报，2010, 25(丨）：80~90.
tively There was no significant difference with 人
(P 专0.05),藏 嵩 草 草 甸 的 株 高 为 14.33 cm, 为最 (P >0.05)，而显著高于其他类型草甸（P 50.05)。
青藏高原高寒矮嵩草草甸碳增汇潜力估测方法
青藏高原高寒矮嵩草草甸碳增汇潜力估测方法曹广民;龙瑞军;张法伟;李以康;林丽;郭小伟;韩道瑞;李婧【摘要】以广布于青藏高原的高寒矮嵩草草甸为研究对象,研究了草甸碳储存的场所、碳库容量随草甸演替的变化过程及其碳增汇潜力的空间分布格局,同时探讨了高寒草甸碳增汇潜力估测的困惑与解决方法.结果表明,高寒草甸生态系统碳增汇潜力空间分布格局差异极大,主要受到土层厚度和草地演化进程的影响.高寒草甸碳主要贮存于草毡表层,其增汇潜力在于退化草地草毡表层的恢复与重建.保持适宜厚度的草毡表层是协调高寒草甸生产与碳生态服务功能的关键.随着退化高寒草甸的恢复,土壤容重呈现下降趋势,计算其系统碳增汇潜力,需要用根土体积比进行土层深度的校正.高寒草甸具有较大的固碳潜力,但其潜力的发挥受到气候和草地恢复与管理措施的影响,比较漫长.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)023【总页数】7页(P6591-6597)【关键词】碳增汇潜力;高寒草甸;草毡表层;演替【作者】曹广民;龙瑞军;张法伟;李以康;林丽;郭小伟;韩道瑞;李婧【作者单位】甘肃农业大学,兰州,730070;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;甘肃农业大学,兰州,730070;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001;中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810001【正文语种】中文哥本哈根气候变化会议，已经将气候变化这一纯粹的科学问题变成了一个政治、经济问题[1]，同时也将中国推向了全球温室气体减排的前沿[2]。
在国际气候变化谈判中,不同国家和国家集团为各自利益而进行的外交博弈呈愈演愈烈之势[3]，研究低碳生产、扩大固碳能力的新技术[4]，寻求用于削减本国承担温室气体减排义务国际谈判的新证据，已经成为后哥本哈根时代各国科学界工作的重点内容之一[5]。
青藏高原高寒草地3米深度土壤无机碳库及分布特征_张蓓蓓
植物生态学报 2016, 40 (2): 93–101 doi: 10.17521/cjpe.2015.0406 Chinese Journal of Plant Ecology 青藏高原高寒草地3米深度土壤无机碳库及分布特征张蓓蓓1,2刘芳1丁金枝2,3房凯2,3杨贵彪2,3刘莉2,3陈永亮2李飞2,3杨元合2*1内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 呼和浩特 010051; 2中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093; 3中国科学院大学,北京 100049摘 要准确评估土壤无机碳库的大小及其分布特征有助于全面理解陆地生态系统碳循环与气候变暖之间的反馈关系。
然而, 由于深层土壤剖面信息匮乏, 使得目前学术界对深层土壤无机碳库的了解十分有限。
该研究基于342个3 m深度和177个50cm深度的土壤剖面信息, 采用克里格插值方法估算了青藏高原高寒草地不同深度的土壤无机碳库大小, 并在此基础上分析了该地区土壤无机碳密度的分布特征。
结果显示, 青藏高原高寒草地0–50 cm、0–1 m、0–2 m和0–3 m深度的土壤无机碳库大小分别为8.26、17.82、36.33和54.29 Pg C, 对应的土壤无机碳密度分别为7.22、15.58、31.76和47.46 kg C·m–2。
研究区土壤无机碳密度总体呈现由东南向西北增加的趋势; 高寒草原土壤的无机碳密度显著大于高寒草甸的无机碳密度。
整体上, 不同深度的高寒草原无机碳库约占整个研究区无机碳库的63%–66%。
此外, 深层土壤中储存了大量无机碳, 1 m以下土壤无机碳库是1 m以内无机碳库的2倍。
两种草地类型土壤无机碳的垂直分布存在差异: 对高寒草原而言, 0–50 cm土壤无机碳所占的比例最大; 但对高寒草甸而言, 在100–150 cm深度土壤无机碳出现富集。
这些结果表明青藏高原深层土壤是一个重要的无机碳库,需在未来碳循环研究中予以重视。
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第25卷第8期2005年8月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CA V o l .25,N o.8A ug .,2005青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征徐玲玲1,2,张宪洲1,石培礼13,于贵瑞1,孙晓敏1(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;21中国科学院研究生院,北京 100039)基金项目:国家973计划资助项目(2002CB412501)收稿日期:2004204216;修订日期:2004209219作者简介:徐玲玲(1979～),女,山东泰安市人,博士生,主要从事青藏高原生理生态学研究.E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cnFoundation ite m :T he M aj o r State Busic R esearch D evelopm ent P rogram of Ch ina (N o .2002CB 412501)3通讯作者A utho r fo r co rrespondence .E 2m ail :sh i p l @igsnrr .ac .cnRece ived date :2004204216;Accepted date :2004209219Biography :XU L ing 2L ing ,Ph .D .candidate ,m ainly engaged in physi o logical eco logy on T ibetan P lateau .E 2m ail :xull @igsnrr .ac .cn摘要:高寒草甸是青藏高原广泛分布的植被类型之一,面积约120万km 2,地处青藏高原腹地的当雄草原站即位于该类植被的典型分布区。
以2003年8～10月中旬在该站用涡度相关法连续观测的CO 2通量数据资料为基础,分析了高寒草甸生态系统8～10月份净二氧化碳交换量(N E E )的日变化规律,及其与光合有效辐射、降水、温度等环境因子之间的关系。
结果表明,8～10月份的日均N E E 有明显的日变化,表现为单峰型,通常在地方时11:00～12:00左右达到碳吸收的最大值,平均为-012680m g CO 2 (m 2・s )(-610800Λmo l CO 2(m 2・s ))。
白天的N E E 与光合有效辐射之间符合很好的直角双曲线关系,表观量子产额平均为010203Λmo l CO 2 Λmo l PA R ,表观最大光合速率平均为917411Λmo lCO 2(m 2・s )。
夜晚的N E E 与5c m 地温有很好的指数函数关系。
关键词:青藏高原;高寒草甸;涡度相关法;二氧化碳通量;环境因子文章编号:100020933(2005)0821948205 中图分类号:Q 948.1 文献标识码:ANet ecosystem carbon d iox ide exchange of a lp i ne m eadow i n the T ibetan Pla teau from August to OctoberXU L ing 2L ing 1,2,ZHAN G X ian 2Zhou 1,SH I Pei 2L i 13,YU Gu i 2R u i 1,SU N X iao 2M in 1 (1.Institu te of Geog rap h ical S ciences and N atu ral R esou rces R esearch ,B eij ing 100101,Ch ina ;2.G rad uate S chool of Ch inese A cad e my of S ciences ,B eij ing 100039,Ch ina ).A cta Ecolog ica S in ica ,2005,25(8):1948～1952.Abstract :T he alp ine m eadow is w idely distribu ted on the T ibetan P lateau ,covering abou t 1.2m illi on km 2.A t the D am xung Grassland Stati on ,located in the h in terland of the p lateau 15the p lace covered w ith th is typ ical vegetati on .T he con tinuou s carbon flux (from A ugu st to m iddle O ctober ,2003)of the alp ine m eadow w as m easu red u sing the open 2path eddy covariance system s in o rder to analyze the diu rnal variati on pattern s of net eco system carbon di ox ide exchange (N E E )and its relati on sh i p w ith environm en tal facto rs ,such as pho to syn thetically active radiati on (PA R ),p reci p itati on and temperatu re .O bvi ou s diu rnalvariati on pattern s of N E E w ith single 2peaked carbon assi m ilati on w ere ob served at 11:00～12:00(local ti m e )w ith an averageof -012680m g CO 2 (m 2・s )(-6108Λmo l CO 2 (m 2・s )).D u ring the dayti m e ,N E E fitted fairly w ell w ith PA R in arectangu lar hyperbo la functi on ,w ith apparen t quan tum yield of 0.0203Λmo l CO 2 Λmo l PA R and m ax i m um eco systemassi m ilati on of 917411Λmo l CO 2 (m 2・s ).In the n igh tti m e ,N E E w as fairly exponen tially related w ith the so il temperatu re at5c m below ground .Key words :T ibetan P lateau ;alp ine m eadow ;eddy covariance ;carbon di ox ide flux ;environm en tal facto rs 大气中CO 2、CH 4等温室气体浓度升高导致的全球气候变化是人类共同关注的问题,也是当今国际社会所面临的最为严重的挑战。
青藏高原又称“世界第三极”,是全球气候变化的敏感区和启动区。
这里是地球表层太阳辐射量最高的地区之一[1];但气压低,气候温凉,氧气和CO 2浓度大多不及平原的2 3。
由于温凉的气候和低CO 2浓度是高原植被生长的限制因子,因此高原植被对气温升高、CO 2浓度增加要比平原地区敏感得多。
在青藏高原这一独特的地理区域对陆地植被与大气间CO 2通量进行长期的观测不仅可以预测低气压条件下青藏高原植被对全球变化的响应程度,而且可以为平原地区全球变化的研究提供最为直接和有力的证据。
高寒草甸是青藏高原地区分布最为广泛的植被类型之一,面积约120万km 2,相当于青、藏两省区面积的67%。
它不仅是亚洲中部高寒环境中典型的生态系统之一,而且在世界高寒地区也极具代表性。
涡度相关法,作为直接观测植被表层与大气间CO 2和水热交换量的微气象学方法,有着传统生态学方法所无可比拟的优点。
它的观测范围在空间尺度上可以达到几百米甚至几公里,时间尺度上可以从小时、天、季节到数年[2]。
这使得涡度相关技术在观测各种自然植被与大气间的碳通量方面得到了迅速而广泛的应用,目前已经成为通量观测网络FLU XN ET (A siaF lux 、Am eriF lux 、KoF lux 、O zF lux 等)的主要技术手段。
本文以位于青藏高原腹地的当雄草原站2003年8～10月涡度相关法观测的碳通量数据为基础,探讨了高寒草甸生态系统8～10月份碳通量的日变化规律及主要环境因子对其的影响。
1 材料与方法1.1 研究区域概况当雄高寒草甸通量观测站设在拉萨市北当雄草原站内,是中国科学院地理科学与资源研究所拉萨高原生态站的一个半定位试验站。
该站距当雄县城1km ,地处91°05E ,30°25N ,海拔4333m 。
气候属于高原性季风气候,具有太阳辐射强、气温低、日较差大,年较差小的特点。
多年平均气温113℃,最冷月(1月)均温-1014℃,最热月均温1017℃,气温年较差2110℃,日较差1810℃,地面多年平均温度615℃,冰冻期3个月(11月至翌年1月)。
多年年均降水量47618mm ,其中8511%集中在6～8月份,年蒸发量17251mm ,年平均湿润系数0128。
年日照总时数288019h ,年太阳总辐射752716M J m 2,光合有效辐射321313M JY m 2。
土壤属于高寒草甸土,结构为砂壤土,土壤厚度013～015m 之间,土壤砾石含量较高,达30%,有机质019%～2197%,全氮0105%～0119%,全磷0103%～0107%,pH 值612～717。
植被为藏北高原典型的高寒草甸,建群种主要有丝颖针茅(S tip a cap illacea ),窄叶苔草(Ca rex m on tis 2everestii )和小嵩草(K obresia py gm aea ),群落盖度约80%。
1.2 研究方法1.2.1 试验观测项目 当雄观测点的涡度相关仪高度为211m ,包括一套常规气象观测系统和一套开路系统。
常规系统主要用于监测环境因子的变化,项目有风向、风速、空气温度、空气相对湿度、降雨量、大气压、光合有效辐射、净辐射、土壤温度(5c m 、10c m 、20c m 、50c m 、80c m )、土壤湿度(5c m 、10c m 、50c m )、土壤热通量等。