高原湿地若尔盖国家级自然保护区景观变化

以1990年和2000年及2007年landsat5 TM影像解译出的景观格局图为主要数据源,应用FRAGSTATS软件对景观斑块数、斑块面积百分比、Shannon多样性指数和Shannon均匀度等7个景观格局指数及景观类型转移矩阵定量,分析近20年来若尔盖保护区景观格局动态变化及其驱动因子.结果表明:17年来,若尔盖国家级自然保护区的斑块数、斑块面积百分比、聚合度、Shannon多样性指数和Shannon均匀度都发生了较大变化,景观尺度下退化沼泽为景观基底占优势的景观类型,2007年占全区总面积比例48.05%,该区在人类活动影响下,景观破碎度和异质性先降低后期增加,优势度增加后降低.1990～2000年,湖沼和河流水面积减少,沙地治理,退化沼泽、草甸和灌木面积分别增加了1 978.60 hm2、2 559.09 hm2和824.27 hm2,2000～2007年,湖沼水面积仍在退缩,退化沼泽、草甸类的草场面积持续增加,沙地显著增加1 945.90 hm2.气候变暖叠加人为排水疏干、过度放牧、无序旅游、管理局的保护管理及基础建设等是保护区湿地景观格局变化的主要驱动因素.     

两个时期若尔盖高原沼泽湿地景观格局的对比研究

以若尔盖高原为研究区,选择1977年的Landsat MSS影像、2007年的Landsat TM影像和研究区90m分辨率的数字地形图为数据源,利用景观生态学方法及遥感和地理信息系统技术,对若尔盖高原1977年和2007年两个时期的沼泽湿地(包括沼泽和沼泽化草甸)景观格局进行了对比研究。结果显示,与1977年相比,2007年研究区沼泽与沼泽化草甸的面积比(沼泽面积/沼泽化草甸面积)发生了明显变化,沼泽与沼泽化草甸的面积比由1977年的1/3减少到2007年的1/7;2007年沼泽面积明显减少,其面积只占沼泽湿地总面积的13%;两个时期,研究区沼泽湿地景观都集中连片分布,聚集度均高于90;与1977年相比,2007年沼泽湿地景观的斑块数减少,景观类型趋于单一,而平均斑块面积和聚集度都在增加;研究区沼泽湿地90%以上分布在坡度小于5°的空间范围内,随着坡度的增大,沼泽湿地的退化程度显著增高;与1977年相比,2007年研究区沼泽湿地景观分布质心发生了一定的空间位移,沼泽质心向西南偏移了3.88km,沼泽化草甸质心向东北偏移了12.35km。     

若尔盖高原湿地生态补偿政策研究

通过对若尔盖高原湿地生态补偿必要性及可行性的分析,建议明确国家和省(市、区)两级政府受益者补偿的主体地位;给予地方财政资金使用更大的灵活性;构建"分级分类"补偿标准;发挥市场补充政策以及牧民优先政策,并通过政策法律、能力建设、监测与评估、社会参与和宣传来确保湿地生态补偿的落实。     

若尔盖盆地沙漠化及其景观格局变化研究

应用1975年的MSS数据、1990年和2005年的TM数据、以及2000年的ETM数据,通过遥感与地理信息系统技术,获得了若尔盖盆地在1975-2005年间的沙漠化发展特征,并采用景观指数运算软件FRAGSTATS3.3对该地区沙漠化土地的景观格局变化进行了分析。研究发现,在1975-1990年间,若尔盖盆地的沙漠化土地面积大幅增加;在1990-2000年间,沙漠化土地面积保持稳定;在2000-2005年间,沙漠化土地面积出现了小幅度的减小趋势。对若尔盖盆地沙漠化土地的景观格局变化进行研究发现,固定沙丘（地）和半固定沙丘（地）是若尔盖盆地主要的沙漠化土地景观类型。在1975-1990年间,沙漠化土地斑块数量和斑块平均面积均大幅增加,是该地区沙漠化快速发展时期;在1990-2000年间,沙漠化土地斑块数量下降,斑块平均面积增加,沙漠化景观破碎度有所降低;在2000-2005年间,沙漠化土地斑块数量增加,斑块平均面积减小,沙漠化景观破碎度增强。     

人类活动对若尔盖高原沼泽的影响与对策

指出若尔盖高原沼泽受人类活动影响所发生的变化,通过沼泽植被、沼泽土壤错位拉坚湖滨沼泽土壤中不溶性氮、磷（全量）高于九道班（１）、（２）;而可溶性氮、磷、钾（速效性）却相反,受干扰的沼泽土壤含量要高于原生沼泽、沼泽水化学、沼泽小气候对比分析表明,探听上来区域环境发生明显变化,进而出现草场退化、野生动物减少、鼠害严重、局部出现砂化和盐渍化,对上述问题的原因进行分析,并提出防治对策。     

若尔盖高寒湿地生态系统服务价值评价

在总结前人分类的基础上,将湿地生态系统服务分为中间服务和最终服务两部分,以最终服务的价值作为湿地生态系统服务的总价值。以若尔盖高寒湿地为例,筛选其最终服务和评价指标体系,运用市场价值法、替代成本法和旅行费用法等价值评价方法,定量评估了2011年若尔盖高寒湿地生态系统的服务价值。结果表明,2011年若尔盖高寒湿地生态系统服务总价值为176.9×108元,单位面积服务价值为10.4×104元/hm2。在所评价的8项最终服务中,大气调节价值最大,占总服务价值的44.3%,其后依次为调蓄洪水价值、休闲娱乐价值、固碳价值、供水价值、物质生产价值、土壤保持价值和科研教育价值。若尔盖高寒湿地不仅是黄河上游重要的蓄洪区,同时在大气调节和固碳等方面对人们生产、生活有较大影响。     

若尔盖高原湿地生态恢复过程中土壤有机质的变化研究

采用野外调查和室内分析结合的方法研究了若尔盖高原湿地生态恢复过程中土壤有机质的数量、分布及质量变化，以探讨生态恢复过程对湿地土壤肥力的影响。结果表明，在若尔盖高原湿地生态恢复过程中，土壤类型发生相应的生态演替，其恢复演替序列为风沙土→草甸土→沼泽土→泥炭土。随着湿地生态系统的逐步恢复，土壤有机质的含量大幅度提高，土壤有机碳的氧化稳定性趋于增强，土壤腐殖质组成中胡敏酸的含量逐步提高，胡敏酸的E4值增大，E4／E6值减小，土壤腐殖质的品质改善。土壤有机质的数量、分布及质量变化均表现出与湿地生态条件和环境变化的高度一致性，湿地生态恢复有利于湿地土壤肥力水平的提高。     

若尔盖高原三种湿地土壤有机碳分布特征

研究了若尔盖高原3种典型湿地(泥炭沼泽、腐殖质沼泽和沼泽化草甸)土壤有机碳密度,有机碳含量分布及其与水分含量的关系.结果表明,若尔盖典型泥炭土有机碳含量最高(230～270g/kg),其分别是腐殖泥炭土的1.3～3.3倍和腐殖土的6.75～15.3倍.同样,泥炭土有机碳密度最大(52～66 kg/m3),其次是腐殖泥炭土 (40～75 kg/m3),最小是腐殖土(14～30 kg/m3).腐殖土有机碳储量只相当于泥炭土和腐殖泥炭土的37%左右.腐殖泥炭土和腐殖土有机碳含量和水分含量之间均存在显著相关关系(n=18,p<0.01),说明水分条件的改变,尤其是排水疏干等干扰措施会直接影响其有机碳的积累.     

若尔盖湿地面临的威胁、保护现状及对策分析

若尔盖湿地是中国残存面积最大的高原泥炭沼泽,具有丰富的生物多样性和生态资源。然而长期以来,这片湿地明显萎缩,生态环境极度脆弱,正面临着空前的生态危机。在分析了若尔盖湿地及其生物多样性面临的主要威胁,包括自然因素和人为因素的基础上,总结了若尔盖湿地保护现状,包括建立保护区、加强宣传、开展科研调查活动、以及各种保护项目和工程,并从国家层次、地方层次和保护区层次上提出了有效缓解若尔盖湿地面临威胁的对策。     

若尔盖高原草地沙化及湿地萎缩现状、原因及对策

应用遥感影像资料和通过实地调查对若尔盖高原草地、高原湖泊近50a的动态观测资料分析表明，近40a来，该区域草地沙化加剧，以高原湖泊为代表的湿地萎缩明显。从区域气候变化、人为扰动、土地不合理利用等几个方面进行了分析，并提出了实行分区轮放、调整区域产业结构、保护性开发利用、综合防沙治沙等对策措施和建议。     

湿地土壤水源涵养功能研究进展

湿地土壤依靠孔隙而发挥水源涵养功能,广义的湿地土壤水源涵养功能是指湿地土壤内多个水文过程及其水文效应的综合表现,而狭义的湿地土壤水源涵养功能仅指湿地土壤蓄水。主要从土壤水源涵养的机制、计算方法、土壤蓄水量及其对径流调节、影响土壤蓄水的因素等几个方面对当前湿地土壤水源涵养功能的研究进行了综述。土壤涵养水源是由于水分能在土壤孔隙中的存储、持留和运转。从力学的角度看,水分主要依赖于吸附力、毛管力和重力作用而持留。湿地土壤蓄水能力的3种计算方法各有优缺点,计算时应结合湿地水文波动的实际情况而选择。不同类型湿地的土壤蓄水能力因土壤本身性质而异。湿地土壤蓄水能力受土壤粒径组成、结构、孔隙、有机质和含水量等因素的影响,同时受自然及人为因素的调控。针对当前湿地土壤蓄水能力研究的不足,指出应加强对湿地蓄水能力的定量研究及计算方法的探讨;同时,土地利用对湿地土壤水源涵养功能影响的研究也需进一步加强。     

地下水位和土壤含水量对若尔盖木里苔草沼泽甲烷排放通量的影响

在若尔盖湿地国家级自然保护区典型的木里苔草（Carex muliensis）沼泽地中,选择地下水位不同的4个采样点,其植物生长季的平均地下水位分别为距离地表53.94 cm、31.35 cm、11.50 cm和4.74 cm。利用密闭式静态箱定期采集气体样品,并在实验室用Shimadzu GC212A气相色谱仪测定CH₄气体浓度,分析了CH₄排放通量与地下水位和土壤含水量之间的关系。研究结果表明,地下水位和土壤含水量对CH₄排放通量产生明显影响,6～9月观测日中,CH₄排放通量随着地下水位的升高而呈指数增加;10～40 cm土层的土壤含水量与CH₄排放通量呈现显著正相关（n=36,p<0.05）,而0～10 cm土壤含水量与生长季CH₄排放通量不相关（n=12,p>0.05）,逐步线性回归分析表明,20～30 cm土层的土壤含水量是影响CH₄排放通量的主要因素（n=12,p<0.01）。     

1971-2010年若尔盖湿地潜在蒸散量及地表湿润度的变化趋势

利用若尔盖、红原、玛曲3个气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了若尔盖湿地的潜在蒸散量,发现若尔盖湿地年潜在蒸散量呈明显上升的趋势,上升趋势为9.1 mm/10a;若尔盖湿地潜在蒸散量在2001年出现了增大突变,2001-2010年平均潜在蒸散量比1971-2000年上升了28.6 mm;各季节潜在蒸散量均呈上升趋势,其中以秋季上升最明显,上升趋势为4.3 mm/10a。导致若尔盖湿地潜在蒸散量上升的主要气象因子是温度上升、相对湿度下降和降水量的减少,虽然日照时数减少和风速减小有利于潜在蒸散量的下降,但由于气温上升的趋势更明显,影响更大,所以若尔盖湿地潜在蒸散量呈明显的上升趋势。近40 a若尔盖湿地地表湿润度以-0.03/10a的趋势减小,其中2001-2010年比1981-1990年下降了0.11,下降十分明显;与此同时,年平均气温以0.41℃/10a的趋势上升,降水量以-13.5 mm/10a的趋势减少,虽然若尔盖湿地仍属于湿润区,但出现了明显的暖干化趋势。     

若尔盖高寒湿地土壤氮矿化对温度和湿度的响应

采用原状土矿化培养方法研究了温度和湿度及其交互作用对青藏高原若尔盖湿地土壤（沼泽土和泥炭土）氮矿化的影响。研究表明,氮矿化速率在5～15℃之间对温度的反应较弱,而超过15℃时矿化速率则明显增加;泥炭土的氮矿化速率对温度的响应比沼泽土要敏感;氮矿化速率对淹水和非淹水响应敏感;除了在淹水条件下土壤的温度系数Q10在15～25℃之间较大（4．4左右）外,其余温度和湿度下大致在1～2之间,说明了淹水条件下氮矿化对温度响应最敏感的范围在15～25℃之间。     

沙坡头地区固沙植被土壤水分动态研究

沙坡头地区始建于1956年的无灌溉人工固沙植被,是我国交通干线防沙体系的成功模式。利用40余年的土壤水分定位观测数据,分析了不同期间建立的固沙植被土壤水分的时空变化特征及对植被的影响。结果表明,固沙植被发展至9~10a后土壤含水量开始明显下降,特别是较深层(>100cm)的含水量下降明显;0~40cm层土壤水分含量与降水相关显著,而降水对40~300cm层土壤水分的含量影响不显著;深根系固沙植物对根际区域水分的利用,进一步恶化了固沙区土壤深层的水分状况,进而抑制了这些植物的生长和生存,间接地影响了原有固沙植被组成和稳定性;经过40多年的演变,固沙植被中优势灌木种的盖度从最大盖度47.6%降至6%~9%,群落中草本和微生物结皮层得到发育。当深根系灌木的盖度降低至6%~9%时,深层土壤可维持一个相对稳定的低含水量。     

祁连L山主要植被下土壤水的时空动态变化特征

通过对祁连山青海云杉林、祁连圆柏林、亚高山灌丛林、牧坡草地等4种主要植被类型的土壤水测量数据进行分析表明，土壤水的空间垂直动态表现为随深度的增加而减少，可划分为土壤水分易变层、利用层、调节层三个层次；土壤水的时间动态可划分为土壤失水期、聚水期、退水期、稳水期四个时期。土壤水总的特征是，不同植被地类的土壤水季节变化规律基本一致，主要受降水量及其分配的影响。     

Driving forces of land use and land cover change (LUCC) in the Zoige Wetland, Qinghai-Tibetan Plateau

The Zoige Wetland is located in the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau, which is highly sensitive to global environment change and human disturbance because of its high elevation and cold environment, thus, it’s a hotspot for land use and land cover change (LUCC) research. We used Landsat MSS images from 1975, Landsat ETM images from 2000, and Landsat TM images from 1990 and 2005 to assess the LUCC in the study area, using GIS techniques, as well as topographic, vegetation, and soil maps combined with field investigations. The monitoring result shows that the study area’s environment degraded rapidly between 1975 and 2005, including wetland shrinkage from 5,308 km² to 4,980 km², sandy land expansion from 112 km² to 137 km², forest land decreasing from 5,686 km² to 5,443 km², and grassland degradation from 12,309 km² to 10,672 km². According to the analysis of meteorological data and social-economic statistical data, we concluded that the LUCC in the Zoige Wetland was caused by both natural and anthropogenic factors, but human activities were primarily responsible for the observed LUCC, thereby, we suggest human behaviors must be adjusted to control environmental degradation.     

松嫩平原苏打盐渍土土壤水分特征研究

以苏打盐化草甸土和苏打碱土2 种土壤类型为研究对象,研究苏打盐渍土土壤水分特征,并对土壤水分特征曲线进行模拟。结果表明,0~40 cm土壤层,盐化草甸土总孔隙度大于50%,毛管孔隙中以0.1~1.2 mm当量孔径的粗孔隙为主,苏打碱土总孔隙度低,主要以小于0.1 mm当量孔径的细孔隙为主;0~40 cm土壤层在相同水势作用下,盐化草甸土土壤含水率明显高于苏打碱土,说明苏打碱土土壤持水能力较低。通过模型模拟,获得不同土壤层的水分特征曲线参数,模拟值与实测值相关系数均在0.9 以上,模型具有可靠性。