www.512.net

www.512.net
联系我们

2004

“北方生态环境特点动态荒漠化研究”考察活动计划

时间:2006-05-23来源:youthclub作者:youthclub

一、时间:于7月12日—7月19日共8天。

二、地点:内蒙多伦恢复生态学试验示范研究站

三、研究考察项目:
  (1)遮荫对羊草种群克隆生长的影响。 指导教师:中科院植物研究所  王洪义
  研究的目的意义:进入二十世纪以来,随着大气CO2浓度的升高,全球气候变暖,气候带向北移,专家预测:在未来的50年里在我国的温带草原上气温将至少增加3℃,降雨量将增加50%,这就意味着有云天气和云层厚度都相应增多。由于云层的存在阻碍了太阳辐射到地面的量,使植物接受到的太阳有效辐射减少。植物长期生长在特定的环境中,对环境有一定的依赖性,植物能否在短期内适应环境的变化,还有赖于我们去进行研究。羊草作为温带草原的典型草种,并且它的产量的多寡将直接影响到我国畜牧业的发展,因此可以研究羊对环境变化产生的影响来研究温带草原所受到的影响。为了研究太阳辐射不足对温带草原产生的影响,我们对羊草种群遮荫的方法进行模拟研究,目的是更好的对未来中国温带草原的生产力进行预测,同时也对我国畜牧业发展起到指导性作用。
  (2)浑善达克沙地榆树根系生物量研究。  指导教师:中科院植物研究所 李刚
  科研题目:浑善达克沙地榆树根系生物量研究
  目的意义:植被在碳获取方面的贡献。
  预期目标:了解研究根系的方法;学习生物量的估测法;认识植被在降低大气CO2浓度方面的意义。
  (3)羊草(Leymus chinensis)种群根系动态及生产力研究。指导教师:中国科学院植物研究所 白文明
   一、目的意义
   羊草是欧亚草原区东部的重要草原建群种之一。羊草草原是欧亚大陆草原区东部的特有群系,羊草草原在亚洲中、东部分布的总面积大约有42万平方公里,其中在我国境内的分布面积约为22万平方公里。羊草种群分布的生境非常复杂,土壤异质性高,素有“羊草草地一步三换土”之说。环境异质性所引起的分化选择导致了羊草拥有丰富的生态多样性和遗传多样性。因此,羊草是开展适应性进化和种群与群落生态学研究的理想模式植物。羊草耐寒、耐旱、耐盐碱、耐放牧、耐割草,所以羊草也是退化草地生态系统恢复的首选建群植物之一。此外,羊草由于其产量高、叶量大、养分含量高和适口性好等优良品质,所以具有很高的利用价值和经济价值。因此,开展羊草生物学、生态学研究无疑具有极其重要的科学意义与生产实际意义。
   二、研究目标
   阐明羊草种群根系生长发育规律。
  (4)浑善达克沙地植物生理生态。  指导教师  中科院植物研究所 姜闯道研究员
  科研题目:草原植物的生理生态
  目的意义:通过研究草原植物的生理生态指标和生境的关系,认识环境是怎样影响植物的和植物对自然环境的变化的适应机制。
  预期目标:了解几种和草原植物生理生态密切相关的指标的意义和测量方法。能用生理生态指标来解释一些生态学问题。
  (5)放牧对克氏针茅草原建群种的长久土壤种子库的影响。指导教师:中科院植物研究所 詹学明    
  实验目的 : 比较克氏针茅草原放牧地与围封地中克氏针茅土壤长久种子库的差异。
  实验意义:
  克氏针茅草原是中温型典型带和荒漠区山地草原带的地带性群系,是重要的天然牧场。它的建群种克氏针茅( Stipa krylovii Roshev. )是多年生密丛型旱生草本植物,能适应干旱的环境,分布很广。
土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物和土壤中全部存活种子的总和。它分为瞬时土壤种子库和长久土壤种子库。其中长久种子库对于植被的恢复具有重要作用。
  放牧是草原地区对植被最常见的干扰,有关它对克氏针茅土壤种子库的研究还未见报道。因此,我们选择了这一课题进行研究,探索放牧对克氏针茅的长久土壤种子库的影响。
  研究方法:
  -- 取样:每个样地随机选择 1 × 1 ?样方 20 个。在每个样方内沿对角线每 30cm 为一个取样点,共计 5 个。在每个取样点用土钻取 0-5cm 的土壤,然后将每个样方内的土壤和在一起编号,带回室内分析。
  -- 样品分析:土壤种子库的鉴定采用物理分离法。  
  (6)浑善达克沙地沙丘与草地生态系统生物土壤结皮固氮的研究。指导教师:中科院植物研究所 刘华杰
  1. 研究目的
  测定与估算浑善达克沙地沙丘与草地生态系统生物土壤结皮在7月份的平均固氮活性(基于ARA方法)与固氮量。
  2. 研究意义
   2.1. 氮素是干旱与半干旱生态系统中重要的生产力限制因素(Hooper & Johnson, 1999);长期以来,浑善达克沙地生态系统的N素流失,造成了生态系统的N素失衡(陈佐忠、汪诗平,2000;李青丰等,2001)。但目前中国温带生态系统的生物固氮研究,绝大多数仅与根瘤菌固氮相联系,生物土壤结皮的生物固氮目前尚未有人研究。因此,研究生物土壤结皮的生物固氮,可以更好的了解内蒙古草地与沙丘生态系统的氮素循环。
   2.2. 内蒙古不断变化的土地利用制度对生物土壤结皮在生物地化循环和生态系统生产力的作用的影响未知,尤其是对生物土壤结皮固氮在生态系统氮素投入方面的作用影响未知。因此,本研究亦可为草地管理与沙丘恢复决策提供科学依据。
   2.3. 生物土壤结皮在浑善达克沙地沙丘和草地生态系统广泛分布,但其在生物固氮中的作用未见研究。与根瘤菌的固氮研究相比,生物土壤结皮的研究都相当薄弱。因此,无论是在国内还是国际上,本研究都具有较大的实践意义与科学意义。
  (7)沙地恢复的几种有效措施。  指导教师:中科院植物研究所  宋世环
   研究的目的及意义:沙尘暴是近年来点击率较高的词汇,越来越受到社会各界的重视,其存在对我们的生态安全、人们的生产和生活构成巨大威胁。据统计,2000年北京发生了14次沙尘暴,2001年发生了16次,2002年发生的次数和强度更是近20年来之最。环北京地区尘暴的产生与内蒙古自治区浑善达克沙地草地退化以及由此诱发的湖泊干涸有密切的关系。浑善达克沙地位于北京正北方向不足200km,是距北京最近的大沙地,其主要生态环境问题是固定沙丘和半固定沙丘的活化。在浑善达克沙地流沙面积由50年代占沙地总面积的2.3%增加到70年代中期的8.2 % 和80年代末期的13.0 %;1996年,浑善达克沙地东部流动沙丘面积竟达到2392.12 km2,占东部各类沙丘总面积的49.97 %;2002年据实地调查的结果,浑善达克沙地腹地的正蓝旗退化沙丘占总面积的70%以上。这些数据反映出我们的沙地环境正逐渐恶化,活化的沙丘不断增加。究其原因除自然因素外,主要还是人类对资源的不合理利用,如过牧、农垦和滥采滥猎等。在这种情况下,如何恢复沙地植被、重新固定沙丘成为我们治理沙地和解决沙尘暴问题的根本出发点。本研究基于上述观点,采取走访调查、比较分析以及听取专家意见等方式和方法,归纳和总结几种对沙地恢复有效的、符合生态发展规律的措施和手段,旨在更快、更好的解决我国沙地退化问题。
  (8)环境因素对土壤呼吸速率的影响。 指导教师:中科院植物所 刘洪升  
  研究目的:土壤有机质含量对土壤呼吸速率的影响。
  研究意义:土壤碳库分别是大气和植被碳库的2倍和3倍。全球温室效应中有50%归因于土壤CO2的排放,也就是土壤呼吸。因此如何降低土壤呼吸不仅具有十分重要的理论意义,还有具有十分重要的应用价值。已知土壤呼吸和其他生物学过程一样都是复杂的酶促反应,底物水平(土壤有机质含量)和酶的活性(土壤微生物的种群数量)是决定土壤呼吸速率的关键因素,光,温,热等因素则是通过影响上述俩因素来影响土壤呼吸速率。然而生态学家在研究环境因素对土壤呼吸的影响时只是单纯研究单一或多因素对土壤呼吸速率的影响,并没有考虑到土壤有机质含量和土壤微生物种群数量对土壤呼吸的影响。不同水热组合是决定土壤有机质含量和土壤微生物种群数量的关键因素,这就是为什么不同水热组合对土壤呼吸有不同影响的原因。深入研究这一问题有助于调和各实验结果之间的矛盾,为降低土壤呼吸寻找理论方法。
  (9)农牧交错区草原生态系统凋落物动态研究。指导教师:中科院植物研究所  刘苹
  研究的目的及意义:凋落物又称枯落物或有机碎屑,日本学者也称之为落叶落枝。凋落物一词常用于陆生生态系统的研究, 有机碎屑多用于水生生态系统的研究。凋落物自定义于处于不同分解阶段的各种生物产物,主要包括落叶、落枝、落花、落果、落皮等。对凋落物的研究包括凋落物的生产、分解、影响因素及动态平衡等。凋落物的分解调节着碳、氮、磷等营养元素物质向土壤的转移,也是一个向大气排放CO2的重要的源,是全球碳循环研究中的一个重要内容,对元素的生物地球化学研究具有重要的意义。
  草原生态系统是陆地生态系统的重要类型之一,约占全球陆地面积的1/3,也是对CO2反应最敏感的生态系统之一。我国不同类型草地总面积4亿hm2,约占国土总面积的40%。其中北方天然草原约3.13亿hm2,占草地总面积的78%,是我国草地的主体。因此,对草地生态系统尤其是我国北方草原生态系统凋落物的研究具有重要的意义。本研究拟对多伦县农牧交错区草原生态系统凋落物的动态进行研究,包括凋落物的年输入量、年分解率、分解过程中化学组成的变化、施肥对凋落物分解的影响、气候因子对凋落物分解的影响等。
  (10)浑善达克沙地不同恢复阶段优势植物种水分利用特性。指导教师:中科院植物所刘美珍、蒋高明
  目的意义:
  浑善达克沙地是全国的四大沙地之一,但是,由于近几十年来的过度放牧,这里的植被出现了严重退化,成为威胁北京最  近与最大的沙尘源(蒋高明2002)。对该地区自然环境的恢复已迫在眉间。该地区属干旱半干旱气候,限制植物生长的关键因子为水分(Etherington 1975),水分同时决定着植被的组成和分布格局(Rutherford 1980; Skarpe 1992)。因此在植被恢复中,能否依据这一地区的水分平衡合理科学地选择植物种成为决定生态恢复成功的关键因素。
  本研究预对该地区不同恢复阶段优势植物的生理生态学特征,尤其是水分利用特性进行深入研究,阐明了该退化沙地的生态恢复中植被恢复演替的机理。为生态恢复提供一定的理论依据。
  预期目标
  本研究目标探明:1) 浑善达克退化沙地不同恢复阶段优势植物种的水分利用特性及规律;2) 依据各优势植物种水分利用特性分析它们对群落组成的影响。
  (11)刈割强度不同对土壤N矿化的影响。指导教师:中科院植物研究所 张学林
  研究的目的:通过研究模拟放牧(不同留茬高度)对以克氏针茅为优势种草地的影响,了解农牧交错区草地土壤N矿化(铵化作用和硝化作用)速率以及土壤氮库的季节性(整个生长期内)变化动态;了解不同干扰强度对土壤N矿化速率、土壤N库的影响,从而为确定最优放牧强度提供部分理论依据。
  研究的意义:N矿化是草地土壤中有机态氮转化为植物可以吸收的非有机态氮必不可少的过程,同时也是草地生态系统N循环的主要组成环节,研究土壤N素矿化对了解草地生态系统的生产力、N循环有重要意义。
  (12)中国“萨王那”的保护和拯救。指导教师:中科院植物研究所 彭羽
  科研题目:中国“萨王那”的保护和拯救
  目的意义:了解中国自然保护区建设情况,以及如何保护和拯救中国独特的生态系统:温带“萨王那”。
  预期目标:通过对浑善达克沙地疏林生态系统的分析,了解其组成、年龄结构、景观动态、以及如何进行保护。
  (13)沙源治理措施的调查分析。指导教师:中科院植物研究所 李鑫
  研究的目的及意义:锡林郭勒草原是全国四大牧场之一,也是内蒙古草原的主要组成部分。浑善达克沙地东西向横亘于锡林郭勒中部,位于北京正北方向不足200km,是距北京最近的大沙地,沙地生态环境既受多种地理要素制约,也受沙丘发育阶段的影响,沙地类型被大自然塑造得多彩多姿,促使沙地生物种类呈现出丰富多样的色彩。由于人类不合理的利用土地资源,造成生态失调,30年来使沙地面积增加了2666.7hm2,流沙面积也在逐年扩大,50年代末期流沙占沙地总面积的2.3%,70年代中期为8.2%,80年代末期则增至12.9%。沙地植被一经破坏,疏松的沙质地表在多风干旱的气候条件下,必然造成流沙再起,固定沙丘和半固定沙丘的活化,1996年,浑善达克沙地东部流动沙丘面积竟达到2392.12 km2,占东部各类沙丘总面积的49.97 %,从而给沙尘暴提供丰富的沙源。沙尘暴作为近年来倍受关注的生态安全问题,越来越受到社会各界的重视,其存在对人们的生产和生活构成巨大威胁。据统计,2000年北京发生了14次沙尘暴,2001年发生了16次,2002年发生的次数和强度更是近20年来之最。
  这些数据反映出合理利用土地、禁止掠夺式经营,恢复沙地植被、重新固定沙丘已迫在眉睫。因此,浑善达克沙地所在各级政府于2001年启动了环京津地区沙源治理项目,本项目通过采用围栏封育、飞播种草、植树造林、生物沙障等手段来恢复并保护现有植被,固定流动及半流动沙丘。本研究通过实地走访调查对沙源治理项目所采用的方法及其相应的成果进行对比分析,找出各方法的优点及不足,归纳和总结几种对沙地恢复有效的、符合生态发展规律的措施和手段,旨在更快、更好的解决我国沙地退化问题。

附件:

    2004
    XML 地图 | Sitemap 地图