干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 青海江河区草地退化对冷生土壤环境影响研究及应用

Arid

	青海江河区草地退化对冷生土壤环境影响研究及应用
	王一博; 牛富俊; 胡宏昌; 程慧燕; 张伟; 高泽永
完成单位	兰州大学
登记(发布)日期	2013
中文摘要	①课题来源与背景：本项目属于自选项目,是由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室开放基金(SKLFSE200804);中央高校基本科研业务费专项资金等项目支持完成。主要是针对在全球气候变化和人类活动对高寒草地退化的影响越来越强,对高寒草地保护和恢复建设造成了影响。 ②研究目的与意义：本项目主要针对青海江河源区高寒草原在近几十年的变化过程开展了研究。受到高寒、缺氧及冻土的影响,高寒草原冷生土壤环境具有典型的脆弱性、易于破坏性和难恢复等特征,尤其受到全球气候变暖和人类活动的影响,最近多年冻土区高寒草原冷生土壤环境的退化出现了急剧增强趋势,高寒草原沙化面积增加,草地涵养水源和调节气候等能力降低,源区冷生土壤的水土流失严重,直接影响到江河源区的草地生态系统安全与稳定,同时对江河源区的蓄牧业发展及牧民的生产、生活产生了严重的影响,对青海的牧区的社会稳定也有一定点影响。基于以上现象,本项目的主要研究目的是通过对典型退化草地冷生土壤环境变化的具体研究,阐明高寒草地生态系统功能的演化特征及其对区域环境与发展的影响,分析在全球变化和人类活动共同作用下,江河源区草地退化导致冷生土壤环境改变的基本过程和主要的影响因素,揭示高寒草地退化过程引起的植被-土壤-水分之间的耦合关系。研究意义：为提出在全球变暖及人类活动日益频繁的条件下解决高寒草地保护、恢复、牧区经济发展之间的相互关系的科学依据及相关技术支持,实现青海草地产业的可持续稳定发展和牧区草地生态安全稳定和社会和谐,同时为江河源区生态环境保护与国家自然保护区建设以及区域经济社会可持续发展提供重要科学依据。 ③技术原理及性能指标：江河源区的高寒冷生土壤主要有高寒草原土壤和高寒草甸土壤及沼泽草地土壤,由于在江河源区是青藏高原冻土主要的发源地,特殊的下垫面条件和典型高寒植被类型,确定了高寒草地冷生土壤的特殊性。根据天然草地退化、沙化及典型地貌特征和工程影响等条件进行分类分区域采取野外定点观测,定向野外相关实验及野外采样在相关实验室分析等手段,采用地统计学和其他分析手段进行大量的资料分析和对比研究,同时参考已经发布的 “高寒草原退化程度的界定方法”青海省地方标准及国家土壤标准进行相关的分析研究。揭示江河源区的高寒草地冷生土壤在高寒、干旱和缺氧条件下植被-土壤-水分之间的相互作用过程及对草地退化干扰的响应机制。 ④取得成果、技术的创造性与先进性： 1)冷生土壤侵蚀与草地退化演化之间的耦合关系; 采用放射性元素为示踪剂,对江河源区典型草地退化区域进行定性和定量研究,分析在不同草地退化条件下,土壤表层的侵蚀强度和过程,指出土壤侵蚀对唐理化属性的影响,分析草地退化-土壤侵蚀-土壤肥力丧失直接的相互耦合过程,揭示了高寒草地退化与土壤退化之间的关系,明确高寒草地恢复的基本要求和相关基础要素及机理。 2)高寒冷生土壤退化与冻土水文过程的耦合机理分别在江河源区草地不同退化条件下通过对土壤水文过程的分析,分析了高寒草地退化以后对土壤水文过程的影响,揭示高寒草地退化和恢复重建过程中土壤水分的作用和响应机制。 3)典型热融湖塘对高寒草地沙漠化的影响热融湖塘是多年冻土区典型的地貌单元,对高寒草地有直接的影响,导致土壤沙漠化,植被退化,通过典型样地的土壤物理、化学成分及土壤导水率等分析研究,揭示典型地貌单元形成对草地退化的作用机制和主要影响过程。通过典型事例揭示草地退化与土壤沙漠化直接的耦合关系。本研究是首次在高海拔地区采用放射性元素进行土壤侵蚀研究,定性定量确定了高原草地土壤侵蚀强度和水土流失率,估算了江河源区的侵蚀量,通过土壤内部结构变化和水文过程的改变揭示土壤沙漠化过程中土壤成分及水文特征的改变,为实现退化草地恢复重建和草地保护提供理论基础和科学制定牧区草业可持续发展提供技术支持。 ⑤技术的成熟程度,适用范围和安全性：项目的技术基本都已经在研究领域得到成熟的应用,研究成果适用于高寒冻土区的草地研究和保护,适用范围广,技术成熟,且可靠安全,通过该技术在江河源区的研究取得了很大成绩。 ⑥应用(推广)情况及存在的问题：由于受到高原特殊的条件限制,在研究实验和推广中对有些地貌特征和草地类型做了简单化处理,并且主要以牧草地为对象,以后的进一步研究将做更细致的分析不同类型草地退化的影响。 ⑦知识产权情况及论文发表情况等。研究内容主要以基础研究为主,通过几个项目的资助,共计发表SCI论文6篇,国内核心期刊文章10篇。
中文关键词	江河源区 ; 草地退化 ; 冷生土壤环境
成果类型	基础理论
中图法分类号	S812
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001575907
来源机构	兰州大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243260
推荐引用方式 GB/T 7714	王一博,牛富俊,胡宏昌,等. 青海江河区草地退化对冷生土壤环境影响研究及应用[Z]. 基础理论,2013.