羊草对CO_2倍增和水分胁迫的适应机制

羊草草原是欧亚大陆东部温带半湿润半干旱地区特有的地带性草原植被类型,面积达4.2×107 hm2,其中一半以上分布于中国境内,是我国重要的畜牧业生产基地.可是,由于人类活动及现代工业的迅速发展导致的地球大气中温室气体,特别是CO2浓度,已由工业革命前的280×10-6增加到当前的360×10-6,据估计到21世纪中后期将达到700×10-6.     

羊草沟盆地龙家堡矿区营城组沉积环境与聚煤特征

从收集整理资料入手,阐述了羊草沟盆地的形成、沉积及演化过程,即羊草沟煤田成煤环境是在火山活动间歇期形成的。分析了沉积环境与聚煤特征,即盆地中心为湖相转化为泥炭沼泽相成煤,向盆地边缘则由扇三角洲转化为泥炭沼泽相的成煤,从盆地中心向盆地边缘发展:即厚煤带到分叉变薄带,最后无煤带。沉积与中心与聚煤中心重合。     

不同改良措施对退化羊草（Leymus chinensis）草原的影响

 对1983年通过不同改良措施（播种羊草、耙地、围栏封育）处理过的退化羊草草原群落特征进行比较研究,结果表明：虽然经过23 a的恢复,土壤条件仍有差别,经过耙地处理土壤容重最小,含水量最高;三种改良措施的增产效果都很明显,播种羊草、耙地、围栏封育的群落地上生物量比围栏外分别提高了127.30%、146.64%、138.04%;播种羊草和耙地处理的根茎禾草所占比例较高,而围栏外和围栏封育处理的丛生禾草所占的比例较高;三种改良措施中,旱生植物的绝对生物量都低于围栏外;耙地处理后群落多样性最高,而围栏外均匀性指数最高。综上所述：经过耙地改良所产生的效果维持时间最长,而播种羊草和围栏封育改良的后效依然存在。     

松辽东缘羊草沟盆地层序地层划分与地层对比

羊草沟盆地位于松辽盆地东南缘,其地层可与松辽盆地地层对比。羊草沟盆地层序(三级)地层应与松辽盆地Ⅰ～Ⅹ层序(火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组和泉头组)地层相对应。羊草沟盆地地层应该划分为侏罗系上统火石岭组(J3h);白垩系下统沙河子组(K1sh)、营城组(K1y)、大羊草沟组(K1d)和泉头组(K1q);第四系(Q)。主要可采工业煤层产在大羊草沟组。     

内蒙古羊草草原呼吸的影响因素分析和区分

利用静态暗箱-气相色谱法在植物生长旺季测算了内蒙古锡林河流域羊草草原的土壤微生物呼吸、土壤呼吸和生态系统呼吸。地温和水分是植物生长旺季呼吸最重要的影响因素。地温在水分条件适宜的情况下可以解释CO₂通量的部分变化(R² = 0.376~0.655)。土壤水分含量也可以解释土壤呼吸和生态系统呼吸的部分变化(R² = 0.314~0.583),但基本不能解释土壤微生物呼吸的变化(R² = 0.063)。即使在较高温度下,较低的土壤水分含量(≤ 5%) 也会显著的抑制CO₂排放。长期干旱后降雨使CO₂通量在高温下迅速增大。基于5 cm地温和0~10 cm土壤水分含量的双变量模型可以解释CO₂通量约70%的变化。观测期间,土壤呼吸占生态系统呼吸的比例介于47.3%~72.4%之间,平均为59.4%;根呼吸占土壤呼吸的比例介于11.7%~51.7%之间,平均为20.5%。由于植物体去除引起的土壤水分含量上升可能使我们对土壤呼吸占生态系统呼吸比例的估计略微偏高,根呼吸占土壤呼吸的比例略微偏低。     

内蒙古羊草草原土壤净氮矿化研究

采用树脂芯方法于2004年雨季期间对内蒙古锡林河流域羊草草原土壤的净氮矿化进行了研究，探讨了雨季期间田间培养时间长度对测定结果的影响，分析了实验方法对土壤氮转化过程的干扰。结果表明，研究期间羊草草原土壤净氮矿化量为4.44 KgN.ha^-1，平均净氮矿化率为0.12 KgN.ha^-1.d^-1；土壤湿度是控制土壤净氮矿化率的重要环境因子之一，土壤净氮矿化率与水分变化呈正相关关系(R=0.67, P=0.22)； 雨季期间，培养时间的长度对净氮矿化测定影响较大，连续培养37天土壤净氮矿化量测定值明显偏高；树脂芯方法对实验土壤干扰较小，是田间条件下研究温带草原土壤净氮矿化的有效方法。     

“草地生态系统碳循环过程”研究进展

我国草地生态系统碳素总贮量为308 PgC,占陆地生态系统碳素总储量的15·2%,草地生态系统在碳循环研究中占有重要的位置。草地生态系统碳循环具有其独特的生物地球化学循环过程和作用,主要表现为:碳素储量绝大部分集中于土壤中,地上生物量中仅为10%;草地生态系统不像森林生态系统那样具有明显的地上生物量,但由于地上部分受放牧、农垦等的影响碳循环远较森林生态系统要强烈,地上部分碳循环不仅速度快,而且向大气排放CO2的作用明显;作为主要碳贮存库的地下部分,由于草地所处的特殊地理位置和气候条件,导致其地下部分分解普遍较慢,草地作为CO2汇的作用更为明显。因此,对于草地生态系统独特的碳循环过程与机制的研究     

水分胁迫对内蒙古羊草草原生态系统光合和呼吸作用的影响

在全球气候变化条件下,全球陆地区域的降水量及其空间/时间分布模式将发生明显改变,这种变化将对中国的陆地生态系统,尤其是干旱地区的温带草地生态系统碳收支产生重要影响.作为中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)的一部分,本研究利用2003至2004年在内蒙古羊草草原的涡度相关通量观测数据,初步探讨了水分胁迫对羊草草原生态系统光合和呼吸作用的影响.研究发现温度和水分是影响该生态系统在生长季(5～9月)的光合和呼吸作用的主要因子.在土壤水分适宜条件下,生态系统呼吸对温度变化的敏感性较大(Q10=2.0),而当土壤含水量降低时生态系统呼吸对温度的敏感性明显降低(Q10=1.6).高温和干旱会显著降低生态系统的光合生产力.生长季的降水量及其季节分配模式的不同对草地生态系统的生物物候有明显的影响,在2003年6月初生态系统就开始净吸收CO2、在7月初出现最大净生态系统CO2吸收量,而因随后发生的干旱和高温胁迫使其在8月就提早进入休眠期;2004年春季的严重干旱导致生态系在7月初才开始净吸收CO2,并在降水丰沛气温适宜的8月出现最大CO2吸收量,水分胁迫导致该草地植物生长发育比2003年推迟1个多月.观测结果显示该草地生态系统在2004年5～9月比2003年同期多吸收30 g CO2·m-2.我国温带草原植被类型复杂多样,要准确估算我国草地生态系统碳收支还需要开展更多的长期联合观带研究.     

内蒙古羊草草原优势物种生产力对气候变化响应的动态模拟

气候变暖影响植物生产力,进而影响群落的结构和演化。本文提出在不同的温度年变化率条件下内蒙古锡林郭勒盟锡林河流域羊草草原主要物种演化的动力学模型,模拟了近几十年来4个主要物种羊草、大针茅、变蒿和西伯利亚羽茅的地上初级生产力对气候变暖的响应过程。模拟和预测结果表明,在气温升高幅度不大的情况下,这4个物种的优势顺序不会发生改变,当温度年变化率高于0.06℃时,竞争能力相近物种的优势顺序发生了转换,即第一、三奇数优势物种羊草和变蒿退化为第二、四偶数优势物种,原来的偶数优势物种第二、四大针茅和西伯利亚羽茅进化为第一、第三奇数优势物种,出现的物种优势顺序为大针茅、羊草、西伯利亚羽茅和变蒿。如果温度年变化率达到0.17℃,物种的强弱顺序将重新组合,变为大针茅、西伯利亚羽茅、羊草和变蒿。现有的观测资料初步验证了这种变化的可能性。研究结果为该区羊草草原群落动态预测和草原管理提供依据。