高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)與全球變化

前言

　　青藏高原是我國內(nèi)陸及周邊地區(qū)重要的生態(tài)屏障。高寒草甸是廣泛分布于青藏高原東部及其周圍山地的地帶性植被，面積約70萬km2，占高原可利用草場的近50％。高寒草甸獨特的物質(zhì)循環(huán)和能量流動規(guī)律，典型的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與生物的生態(tài)適應(yīng)和進(jìn)化模式，引起國內(nèi)外科學(xué)家的關(guān)注。在青藏高原特殊的自然環(huán)境影響下，高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，成為全球變化的敏感區(qū)域、生物多樣性重點保護(hù)區(qū)，為世界科學(xué)界所矚目。氣候變化和人類活動的加劇，必將影響高寒草甸的物種、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時，它們亦會對全球變化產(chǎn)生相應(yīng)的適應(yīng)與反饋。因而，深入、系統(tǒng)地研究氣候變化與人類干擾下的高寒草甸植物群落和生態(tài)系統(tǒng)的種類組成、結(jié)構(gòu)、功能的動態(tài)演替過程及它們之間的相互作用，使高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控和管理更趨科學(xué)，使其結(jié)構(gòu)更趨合理，能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換效率更高，對實現(xiàn)高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營和發(fā)展具有重要的理論價值和實踐意義?！　∽?0世紀(jì)90年代以來，中國科學(xué)院西北高原生物研究所科研人員在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目、國家科技支撐計劃項目、國家自然科學(xué)基金資助項目及中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程項目等的支持下，緊緊圍繞全球變化研究的國際學(xué)術(shù)熱點問題和區(qū)域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重點，通過國內(nèi)外有效合作，運用生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、草業(yè)科學(xué)、土壤學(xué)、地理學(xué)、生物化學(xué)、數(shù)學(xué)、氣象學(xué)等系統(tǒng)理論，開展了野外長期監(jiān)測、定位控制實驗和樣帶研究等。

內(nèi)容概要

　　《高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)與全球變化》系統(tǒng)總結(jié)了長期野外考察、樣帶研究和定位可控實驗獲得的高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)對全球氣候變化響應(yīng)機制方面的最新研究成果，內(nèi)容包括高寒草甸地區(qū)生態(tài)要素及其特征、物種對全球變化的響應(yīng)與適應(yīng)機制、全球變化下的高寒草甸生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系、高寒草甸生產(chǎn)力與全球變化耦合過程、高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)碳元素生物地球化學(xué)循環(huán)、全球變化對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響、全球變化對高寒草地生態(tài)安全的影響及其對策。高寒草甸是青藏高原分布面積最大、類型最多的生態(tài)系統(tǒng)。　　《高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)與全球變化》可供從事全球變化生態(tài)學(xué)和草地生態(tài)學(xué)研究的科研人員、高校教師和研究生參閱；同時，還可供制定全球變化應(yīng)對政策、建立生態(tài)補償機制、進(jìn)行國際碳貿(mào)易談判等相關(guān)部門的管理及技術(shù)人員參考。

書籍目錄

序前言第一章 高寒草甸地區(qū)生態(tài)環(huán)境特征第一節(jié) 高寒草甸分布特征第二節(jié) 氣候特征第三節(jié) 地貌與水文第四節(jié) 土壤要素及其特征第五節(jié) 高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)類型參考文獻(xiàn)第二章 高原典型物種對氣候變化的響應(yīng)與適應(yīng)機制第一節(jié) 人工增強紫外輻射對高寒植物的影響第二節(jié) 高寒植物對強輻射的適應(yīng)策略第三節(jié) 高寒植物的光合特征及其生態(tài)學(xué)意義第四節(jié) 增溫對根田鼠種群結(jié)構(gòu)及數(shù)量的影響參考文獻(xiàn)第三章 全球變化下高寒草甸生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系第一節(jié) 控制實驗對植物群落功能的影響第二節(jié) 水熱梯度下植物群落多樣性和初級生產(chǎn)力的關(guān)系第三節(jié) 放牧對高寒草甸物種多樣性、生產(chǎn)力的影響第四節(jié) 高寒人工草地的群落結(jié)構(gòu)、物種多樣性及其對放牧的響應(yīng)參考文獻(xiàn)第四章 高寒草旬生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力與全球變化的耦合過程第一節(jié) 高寒草甸區(qū)環(huán)境要素特征第二節(jié) 高寒草甸植被凈初級生產(chǎn)力變化特征第三節(jié) 高寒草甸植物生產(chǎn)力形成及與環(huán)境要素的關(guān)系第四節(jié) 人類活動對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響第五節(jié) 未來氣候變化對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響參考文獻(xiàn)第五章 高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)碳元素生物地球化學(xué)循環(huán)第一節(jié) 高寒草甸群落碳元素循環(huán)的特點第二節(jié) 生物過程對高寒草甸碳元素循環(huán)的影響第三節(jié) 環(huán)境因子對生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的影響第四節(jié) 高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡調(diào)控參考文獻(xiàn)第六章 高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本內(nèi)涵第二節(jié) 高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的現(xiàn)狀第三節(jié) 氣候變化對高寒草甸穩(wěn)定性的影響第四節(jié) 人類活動對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響第五節(jié) 高寒嵩草草甸穩(wěn)定性喪失過程及發(fā)生機理第六節(jié) 放牧高寒嵩草草甸的穩(wěn)定性及自我維持機制第七節(jié) 嚙齒動物對高寒嵩草草甸穩(wěn)定性的影響第八節(jié) 高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性恢復(fù)措施參考文獻(xiàn)第七章 全球變化對草甸生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)安全的影響及對策第一節(jié) 全球變化及其區(qū)域效應(yīng)第二節(jié) 全球變化對高寒草甸地區(qū)生態(tài)安全威脅第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的適應(yīng)策略第四節(jié) 基于全球變化背景下的生態(tài)系統(tǒng)管理參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章　高寒草甸地區(qū)生態(tài)環(huán)境特征　　高寒草甸廣泛分布于青藏高原東部及其周圍山地，是青藏高原等高山地區(qū)具有水平地帶性及周圍山地垂直地帶性特征的獨特植被類型。高寒草甸耐寒中生和旱中生地面芽與地下芽多年生植物得以充分生長發(fā)育，建群層片主要是適應(yīng)高原和高山寒冷氣候的低草型多年生密叢短根莖嵩草層片、根莖薹草層片和軸根雜類草層片等，建群種和主要伴生種以北極一高山成分與中國一喜馬拉雅成分為主，草層低矮、結(jié)構(gòu)簡單，層次分化不明顯，截然不同于我國低海拔地區(qū)廣泛分布的隱域性草甸植被。由這些各具特點的植物所形成的群落及其生態(tài)系統(tǒng)，具有獨特的物種組成、結(jié)構(gòu)、生物量及其三維空間分布以及能量流動和物質(zhì)循環(huán)規(guī)律與機理?！　「吆０?、高緯度地帶的生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化最敏感。青藏高原這一特殊的地理單元具有獨特的氣候系統(tǒng)特征，被認(rèn)為是氣候變化的敏感區(qū)。青藏高原的高寒草甸面積約70萬km2，占青藏高原可利用草場的近50％。全球變化進(jìn)程的日趨加劇勢必將對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的植物物種、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響；同時，植物種、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的動態(tài)演替能夠敏感地反映全球氣候的變化。因而，需要深入系統(tǒng)地研究高寒草甸植物群落和生態(tài)系統(tǒng)的種類組成、結(jié)構(gòu)、功能過程與機理，闡明群落、生態(tài)系統(tǒng)物種之間及其與各主要環(huán)境因素之間的相互關(guān)系，從而使群落和生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控和管理更趨科學(xué)，使其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨合理，能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換效率更高，實現(xiàn)高寒草句生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營?！　「吆莸椋ˋlpine meadow）是指以寒冷中生多年生草本植物為優(yōu)勢而形成的植物群落，主要分布在林線以上、高山冰雪帶以下的高山帶草地，耐寒的多年生植物形成了一類特殊的植被類型。該類地區(qū)氣候寒冷、潮濕，土壤以高山草甸土為主?！?/pre>








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