华体会体育app登录入口|干旱对草地生态系统的影响
栏目:公司新闻 发布时间:2022-06-16 00:44
本文摘要:原标题:干旱对草地生态系统影响研究希望摘要:在全球气候变化的配景下,干旱对生态系统的影响出现庞大性、多历程性的特征,研究干旱对生态系统的损伤及其修复意义庞大,尤其是作为生态系统重要组成部门的草地生态系统。

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原标题:干旱对草地生态系统影响研究希望摘要:在全球气候变化的配景下,干旱对生态系统的影响出现庞大性、多历程性的特征,研究干旱对生态系统的损伤及其修复意义庞大,尤其是作为生态系统重要组成部门的草地生态系统。在对草地生态系统的干旱影响研究希望和研究方法举行总结的基础上,系统地梳理了草地生态系统生产力的基本观点和干旱影响草地生态系统的关键指标及其干旱下的变化历程,同时,总结了干旱对草地生态系统的影响机制与历程,并划分分析了干旱对GPP、TER、碳源汇等草地生态系统关键指标的影响历程。此外,干旱对草地生产力影响研究中常接纳的试验观察、遥感监测和模型模拟等3种方法举行了总结和分析。在此基础上,围绕着当前干旱对草地生态系统的影响,研究所接纳方法手段及其希望展现了干旱对草地生态系统影响存在的问题。

最终,凝练指出了革新模型和遥感监测的不确定性以增强干旱对生态系统损伤机理的定量化,展现并建设干旱对生态系统影响系统评估框架,增强试验和模型模拟联合,走“数据-模型”融合的革新之路等4条干旱对草地生态系统影响研究的未来可能生长主要偏向,相关研究可为干旱对草地生态系统影响研究提供参考。关键词:干旱影响; 草地生态系统; 研究希望;作者简介:雷添杰(1984—),男,高级工程师,博士,主要从事干旱监测与旱灾损失评估方面研究。E-mail:1eitj@iwhr.com; 武建军(1971—),男,教授,主要从事灾害风险治理、遥感与GIS方面的研究。E-mail:jjwu@bnu.edu.cn;基金: 国家自然科学基金项目(41601569); “十三五”国家重点研发计划项目(2017YFB0504105);引用:雷添杰,张亚珍,武建军,等 . 干旱对草地生态系统影响研究希望[J]. 水利水电技术,2020,51( 7) : 1-9.LEI Tianjie,ZHANG Yazhen,WU Jianjun,et al. Progress of study on impact from drought on grassland ecosystem[J]. Water Resources and Hydropower Engineering,2020,51( 7) : 1-9.0 引 言近年来随着全球气候变化的加剧,干旱的发生频率和影响面积在不停增加,干旱灾害被认为是最庞大的自然灾害之一,与其他自然灾害相比,干旱具有发生频率高、连续时间长、影响规模广等特点。

干旱不仅对水资源、森林、草地、农作物等发生直接影响,而且会引生机灾、虫灾、疾病和沙尘暴等一系列次生灾害,对经济、社会尤其是生态的影响更为深远。区域性的干旱往往造玉成球性的影响,旱灾已经成为全球尤其是我国影响最为广泛的自然灾害。当前,干旱尤其是极端干旱条件下的生态响应,已受到各国政府和相关学者的普遍关注。草地作为世界上漫衍最广的植被类型之一,在全球碳循环研究中占有很是重要的职位。

草地具有相当大的碳蓄积能力,全球排放的CO2有相当大的一部门被草地植被所牢固。当前,随着气候变化和人类运动的影响,草地等生态系统受到了差别水平的损失,且这种影响对草地生态系统的组成、结构和功效等方面造成的影响水平远比全球变化平均梯度格式改变的影响更为深远和严重,严重威胁着草地生态系统生产力的可连续生长。在可预见的未来,干旱的变化趋势发生越发频繁,品级更高和连续时间更长,可能超出生态系统能够蒙受的压力阈值,对生态系统碳循环历程发生越发强烈的影响。

现在,多数研究主要关注气候变化对草地生态系统的影响。从研究工具上看,主要包罗气候变化对草地植被、土壤、微生物及整个草地生态系统的影响研究;从研究内容上看,主要涉及草地的生物酶活性、物种组成、结构和功效、生物多样性、草地生产力和物候、碳循环的动态;从研究规模上看,险些笼罩了全球的主要草地类型。然而,干旱是全球气候变化的主要效果和体现之一,干旱发生的频率和强度将会在全球规模内随着全球变化的加剧显著增加。IPCC在其系列评估陈诉中指出,未来干旱风险有不停增强的趋势。

草地更容易遭受干旱的滋扰,干旱对草地生态系统碳循环发生了极大的滋扰,影响水平远凌驾温度和降水平均值的改变发生的影响。随着气候变化和人类运动的加剧,干旱对草地生态系统碳循环的影响更为庞大。

因此,研究干旱下草地碳循环的特征对于维持、稳定和生长整个草地生态系统,明白碳循环动态的控制与反馈机制以及生态系统对全球变化的适应机制具有重要意义。在全球变化的配景下,干旱是影响草地生态系统生产力的关键性因子之一,因此,本文拟围绕干旱对草地生态系统影响机制与历程、草地生态系统生产力关键指标在干旱影响下的变化历程、草地生态系统干旱损伤研究的方法与手段等当前研究关注的重点内容,通过总结当前已有研究,梳理当前已有的研究的问题,指出干旱对草地生态系统生产力研究的关键科学问题中未来可能存在的生长偏向,为草地生态系统的干旱损伤、干旱预警等研究提供理论导向。

1 干旱对草地生态系统影响机制1.1 生态系统生产力基本观点草地生态系统是陆地生态系统最重要的组成部门,在全球碳循环中占有重要的职位。在某种水平上,植被状态的变化能够在全球变化研究中充当一定的“指示器”作用,对植被生产力的动态监测能够预测气候变化的基本趋势。

草地生态系统生产力是草地生态系统与大气之间举行碳交流的主要途径,主要包罗总低级生产力(Gross primary production,GPP),总生态系统呼吸(Total ecosystem respiration,TER),自养呼吸(Autotrophic respiration,RA)和异养呼吸(Heterotrophic respiration,HR),净低级生产力(Net primary production,NPP),净生态系统生产力(Net ecosystem production,NEP)等。GPP指在单元时间单元面积上植物生产的全部有机物,包罗同一期间植物的自养呼吸,又称总第一性生产力,决议了进入陆地生态系统的初始物质和能量。NPP指植被所牢固的有机物中扣除自身呼吸消耗的部门,即绿色植物在单元时间和空间内所净积累的干物质,这部门用于植被的生长和生殖又称净第一性生产力,反映了植物牢固和转化光合产物的效率,也决议了可供异养生物使用的物质和能量。净低级生产力还反映了植物群落在自然条件下的生产能力,是一个估算地球承载力和评价陆地生态系统可连续生长的一个重要生态指标。

NEP指单元时间单元空间内,土壤、凋谢物及植物量等整个生态系统的有机物或能量的变化,亦即生态系统净低级生产力与异氧呼吸(土壤及凋谢物)之差。它是最重要的表征生态系统碳源汇的变量,表现大气CO2进入生态系统净光合产量,受大气CO2浓度和气候条件影响。1.2 干旱对草地生产力影响指标及其变化降水是半干旱和干旱地域草地生产力的限制因素。

然而,在干旱期间,生产力的变化取决于植物获得有效水分的生理反映和植被结构的变化。随着干旱强度和频率的增加,正常植物生长的供水受到影响,植物生产力颠簸。然而,干旱对草地生产力的影响仍存在争议。

虽然一些研究发现自然干旱和模拟干旱导致生产力下降,但其他研究发现,在当地100年干旱条件下,生产力保持惊人的稳定。相比之下,在干旱条件下,在爱尔兰的草原、北美的混淆草原和巴西和非洲的草原发现了较高的草原生态系统碳封存。最有可能的是,植物的赔偿生长效应可以调治生殖生长和植被之间的资源分配。

随着大气二氧化碳浓度的增加,草地土壤的水使用效率高于湿土。GPP对干旱的响应在恒久内具有一定的滞后效应,干旱滞后效应的水平受其强度和连续时间的控制。此外,干旱对生态系统的碳动态也会发生影响,在草类中发生干旱影象,可能发生混沌反映。

因此,干旱甚至可能导致生态系统泛起多重平衡状态。干旱可以通过抑制光互助用降低草地生态系统的总低级生产力。

它还可以淘汰生态系统的自养和异养呼吸。同时,干旱可以通过影响其他形式的滋扰间接影响陆地生态系统的生产力,如增加火灾强度和频率、提高植物死亡率以及增加疾病和昆虫侵扰的发生率,图1为干旱对生态系统生产力的影响指标及其在干旱或者水分亏欠下生态系数生产力影响指标变化情况。

图1 干旱对陆地生态系统生产力的影响指标及其变化1.3 干旱对草地生态系统的影响历程干旱的连续时间和干旱时间的变化,以及季节性变化,更可能导致生产力下降,而不是强度增强。干旱连续时间可能是影响半干旱地域碳吸收和生产力的关键因素。预测生态系统对干旱的反映不仅应思量干旱严重性,还应思量气候变化下的干旱连续时间。

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半干旱农业生态系统中土壤微生物对干旱的耐受性受到先前土地使用的强烈影响。随着干旱连续时间的延长,生态系统的二氧化氮流量淘汰,纵然氮削弱了影响。

此外,植物发育阶段可能会影响干旱反映,树苗极易受干旱影响。同样,干旱的季节性也可能是碳吸收和碳循环历程发生改变的主导性因素之一。北半球春季干旱的变化对生态系统的功效和结构的影响凌驾了美国北部草原的北半球秋季干旱或夏季干旱。

因此,干旱的强度和时间摆设对草地碳循环发生差别的影响。同时,干旱在降低草地生态系统生产力之外,还可能会通过增加火灾或病虫灾害等影响碳源汇或树木死亡来间接影响草地生态系统,图2 为干旱对草地生态系统影响的一般历程。例如,近几十年来,在气候变化的配景下,由于干旱的频发导致虫害增加进而致使加拿大森林面积显著降低,树木死亡率增加。此外,干旱在增加病虫灾害发生的强度和频率的同时,甚至有可能会改变草地等植物应对病虫灾害的反抗性。

值得注意的是,在区域尺度甚至是全球尺度上,干旱通过影响虫害进而间接影响草地生态系统碳循环的研究较为单薄,亟待进一步深入研究。草地生态系统的火灾发生强度和频率的增加也是干旱影响草地生态系统生产力等功效下降的一个重要因素之一。有研究指出,在干旱的情况下,树木、草地等植被含水率将会降低,增加了草地的易燃性,进而增加了草地火灾的发生规模和发生概率。GATTI等通过估算大气中二氧化碳浓度和一氧化碳浓度,发现亚马逊流域在2010年的释放碳量约为0.51 Pg,相当于该流域在同期的净碳交流量。

值得注意的是,卫星等遥感数据虽然可以估测偏激面积,然而,可燃物(凋谢物、林下植被和冠层树木)等储量存在不确定性。因此,这就使得估算火灾引起的二氧化碳排放量也存在较高的不确定性。因此,通过地面实测资料以及遥感获取的一氧化碳浓度、大气二氧化碳浓度以及燃烧面积举行联合分析的措施,将有助于实现干旱对诱发的火灾对草地碳循环影响的定量预计。此外,在干旱发生时会发生其他滋扰,例如人类运动响应(应急调水等),这些其他干旱也会对生态系统发生影响。

图2 干旱对草地生态系统影响的一般历程 2 干旱对生态系统指标影响机制由图1可知,干旱对草地生态系统的影响主要通过影响GPP、TER以及碳源汇等指标举行影响,下文将仔细分析干旱对草地生态系统指标的影响机制与当前的研究希望。2.1 干旱对GPP影响降水是调治草地植被生长最有影响力的因子。在干旱期间,生产力的变化水平取决于植物对获取有效水分的生理响应和植被结构的变化。

植被生产力对差别品级干旱具有差别的响应:在轻度干旱下,光合有效辐射(PAR)增强,陪同的高温度和较长的生长季增加了NPP;然而,在连续的极端干旱期,水分成为植物生长的限制因子,干旱的负面影响抵消了较高的PAR,更高的温度或生长季延长的增强效果。GUO等研究了内蒙古草原地上净低级生产力沿着气候梯度的空间变异,效果降水的季节变化显著影响ANPP的巨细。PENG等发现年降水量、季节分配、频率显著影响着内蒙古草地碳循环的基本历程。MOLEN等系统地探讨了干旱的频率、连续时间和品级对GPP的影响,讲明干旱对GPP的影响具有直接和滞后效应。

从短期来看,在干旱状态下,植被光合能力下降,生产力严重淘汰。ZHAO等接纳PDSI干旱指数举行干旱识别,基于 MODIS和NPP数据评价了全球干旱对NPP的影响,干旱淘汰了全球0.55Pg的碳。在内蒙古羊草草原,一些研究发现干旱显著降低了植被的相对生长速率和光能使用率。

然而,在干旱季节,部门学者在爱尔兰草原、巴西稀树草原、北美混淆大草原和非洲稀树草原的研究发现在干旱初期植被水分使用效率提高,使得植被的光互助用增强,GPP和NPP上升。从恒久来看,一些学者的研究讲明GPP对干旱的响应具有一定的滞后性,这种滞后效应由干旱的强度和连续时间决议。GPP对干旱的开端响应竣事后,仍然会影响生态系统的碳动态,可能由于植被对干旱发生影象效应而发生杂乱响应,从恒久来看可能导致GPP有多个响应状态。

干旱对草地生产力影响的不确定性主要是由干旱强度、连续时间和影响面积以及植被对降水亏缺的累积和滞后效应配合决议的。2.2 干旱对TER影响草地生态系统的生物地球化学循环历程主要在土壤中完成,土壤呼吸约占生态系统呼吸的70%,碳的释放是可使用水分和温度的非线性函数。就草原生态系统而言,植物根系和土壤微生物呼吸速率及其季节变化主要受土壤温度和水分条件的控制,当土壤水分亏缺成为胁迫因子时,水分可能取代温度而成为影响土壤呼吸的主要控制因子。在干旱期间,由于植物光合速率的降低淘汰了微生物呼吸底物的供应,限制微生物呼吸和根系呼吸,最终导致土壤呼吸强度削弱。

李明峰等使用静态暗箱法研究了极端干旱对内蒙古锡林河流域的草甸草原、羊草草原、大针茅草原等典型温带草地生态系统碳排放的影响,发现干旱显著淘汰了碳排放,而且体现出递减趋势。RAICH等研究讲明降水与土壤呼吸成正比,降水淘汰所引起的干旱效应势必会降低土壤呼吸排放进入大气的CO2,且土壤呼吸对降水的响应具有一定的滞后性。

MOLEN等回首了干旱的频率、连续时间和品级对生态系统呼吸的影响,讲明干旱对生态呼吸的影响具有直接和滞后效应。然而,部门学者发现在干旱期间土壤有机质(SOM)剖析率降低和凋谢物增加可能会导致SOM的积累异常。在历经干旱之后,微生物活性增加可能导致累积的SOM泛起剖析的波峰。

2.3 干旱对碳源汇影响干旱主要通过改变草地生态系统光互助用对碳的吸收率(GPP)和生态系统总呼吸(TER)对碳的释放率以及二者之间的耦互助用直接影响草地碳收支的平衡。随着干旱的不停加剧,草原碳库和草原碳汇的作用将变得越来越难以维护,具有较高的时空变化和气候变异性。同时,严重连续的干旱会对草地生态系统碳循环发生连续显著的影响,草地生态系统数十年累积的碳库可能被一场严重干旱抵消,而且差别类型草地生态系统对干旱的反抗能力差别。现在,草地在干旱时的碳汇/源功效主要有几种看法:(1)草地在干旱时体现为碳汇功效。

在干旱初期植被水分使用效率提高,GPP和NPP上升,生态系统呼吸保持稳定或下降,草地依然是碳汇。(2)一些研究报道干旱条件增加了草地CO2的排放,使草地从碳汇转换为碳源。在干旱期间,GPP和TER都淘汰,而在短期内GPP的下降往往大于生态系统呼吸的淘汰。

(3)另有一部门研究认为草地生态系统在干旱时处于碳收支平衡状态。干旱虽然可以大幅度淘汰地上生产力(AGP)和土壤水,但未对地下生产力(BGP)造成显著影响,庞大的地下根系(BGP是AGP的近9倍)未遭到严重破坏,AGP在干旱后能够迅速恢复,原有物种组成的群落未转变为更能适应干旱的群落,通过一段时间恢复到了干旱前的状态,草地基本处于碳收支平衡状态。3 干旱对草地生产力影响研究的方法与手段现在,如何评估生态干旱影响是学术界和行业部门的一个难点问题,已有的生态系统干旱损伤评估方法多以实验观察、遥感监测和模型模拟等定性或半定量评价为主,多数学者从生态系统功效角度研究气候变化对生态系统的影响。

参照CONSTANZA 等提出的生态系统服务功效的分类体系,干旱对太阳能牢固、营养物质积累、气体调治、自然资源供应等主要服务的影响接纳NPP和生物量举行量化评估;基于现在技术手段,实现干旱对CONSTANZA分类体系中的滋扰调治、废弃物处置惩罚、传粉、生物控制、遁迹所、遗传资源、文化等服务的影响评估比力难题。3.1 实验观察当前,在全球规模内已开展了大量的诱导实验,通过淘汰降水量形成干旱效应研究干旱对草地碳循环的影响,如美国堪萨斯州KONZA PRAIRIE 恒久定位试验站和加拿大北部草原生态系统部署的降水控制实验。一些学者在北美的高杆大草原通过降水控制试验指出,当降水量淘汰30%时土壤CO2通量降低8%,改变降水时机(延长50%降水距离同时增大降水强度)土壤CO2通量降低13%,二者耦适时土壤CO2通量降低20%。以水分平衡为基础,基于气象资料、土壤水分观察资料和植被生物量资料,使用水分亏缺量作为干旱评估的指标,接纳数理统计的方法,建设差别生长阶段植被生物量与水分亏缺量的关系模型是干旱对植被生物量损失评估的主要方法。

然而,使用实验和数理统计方法建设的损失统计模型相对简朴,但忽略了干旱对植被生长成灾历程的动态影响,也未思量土壤水分、养分、CO2等对植被的作用,时效性差、估算效果粗,同时试验方法忽略了由于干旱影响植被生长历程的变化,也没有思量土壤养分等对植被的作用,估算效果较粗,误差较大,以点代面,在区域尺度上的应用受到一定的限制。实验方法适用于野外观察,直接、明确和技术简朴,可以对种种情况因素加以控制,为分析干旱对植被碳水循环历程的影响提供了多情景效果的对比,也为模型验证和参数优化提供数据;但时间尺度较短,只能在小规模内开展,无法扩展到大区域尺度应用。

3.2 遥感监测使用遥感数据监测生态系统植被长势始于20世纪70年月,该法主要是通过实时获取的遥感数据,分析严重干旱对碳循环的影响,早期的遥感估测方法只是简朴地建设植被单产与单一时相或多时相光谱指数间的线性或非线性相关关系。以光能使用效率为基础构建的遥感半履历半机理性预测模型也是基于遥感开展生态系统植被长势研究的重要手段,可是此类模型较为适宜监测植被生物量的变化,且在此模型中的光能使用效率也存在一定的区域差异性。ZHAO等接纳PDSI干旱指数举行干旱识别,基于 MODIS NPP数据评价了全球干旱对NPP的影响,指出干旱淘汰了全球0.55Pg的碳。

MIAO等基于遥感数据仅识别了干旱对内蒙古植被发生重大影响的相关性。遥感履历模型结构较为简朴,且机理性较差,不能反映植被生长及产量形成的庞大生理历程,还受到履历系数时空局限性的约束。

遥感监测的优势在于大面积实时监测,准确认识草地碳源汇强度及其时空漫衍特征。然而,使用遥感手段虽能从外貌上相识生态系统的变化,但无法深入明白差别草地生态系统内部历程对干旱的响应,机理性较差,时间尺度相对较短,空间分辨率相对粗拙。

3.3 模型模拟模型模拟是基于生态历程模型,以淘汰降水或温度和降水配合改变的气候状况设为干旱条件来研究陆地生态系统生产力的响应。TIAN等将差别气候因子试验作为TEM模型的输入数据,分析了干旱对美国陆地生态系统的影响,受降水和温度交互影响的干旱可以显著降低生态系统的碳汇功效。

CHEN等通过生态历程模型(DLEM)设计了三种模拟实验,描画了差别单一因子对NPP和NCE的影响孝敬,辨析了干旱对生态系统生产力发生的真实影响。LUO等通过四个植被动态模型发现降水和温度的相互作用扩大了单一因子对生态系统碳通量的影响。

NORBY和LUO在生态系统对多因子情况(如CO2和升温)的响应研究中评述了生态历程模型对定量单因子或多因子交互作用的重要性,同时指出模型-数据的融合为研究气候变化的影响提供了一种比力有效的手段。当前,通过温度、降水等气象数据盘算植被生物期内各阶段相对蒸散发量,构建的水分生产函数和气候生产潜力模型是开展植被减产评估的主要方法,但植被生长机理历程形貌较差。

以生态历程模型为代表的机理模型能够定量和动态地形貌植被的生长、发育和产量形成历程及其对温度、水分、土壤等情况的感应,并能详细地量化形貌植被的基本生理生态历程,但现阶段受限于模型参数的区域调整。CHRISTENSEN等基于生态历程模型评估了生态系统植被对气候变化的懦弱性响应。HAN等基于Biome-BGC模型定量评估了植被生产力对水分胁迫的响应,LEI等接纳NPP指标基于生态历程Biome-BGC模型对草地生态干旱举行了识别和研究。

生态历程模型可模拟植被生长历程中水分运移的各个方面,定量形貌水分亏缺对植被生长和产量的胁迫历程,较为适宜研究干旱对于植被生长的影响。同时模型可凭据研究者的要求设定差别的研究目的,缔造实际试验中难以到达的条件估算多模拟变量,研究大尺度格式上草地生态系统对干旱的响应和适应。尤其在实验缺乏的区域,模型-数据融合的模拟方法为研究单一因子对碳循环的影响提供了一种比力有效的途径。4 当前研究存在的问题以及未来可能的生长偏向综上所述,草地生产力的干旱效应研究是当前生态和灾害领域研究的热点与前沿问题,然而,从当前的研究来看,干旱对草原生态系统生产力的研究以下的不足之处仍需进一步增强研究。

(1)干旱对草地生产力的影响研究忽略了差别草地类型对情况变化响应的差异,因此无法系统地展现草地生态系统碳循环的基本历程。同时,大多数研究关注全球变化对陆地生态系统碳循环的影响,未剥离干旱与其他气候因子(如温度和降水)对生态系统的交互影响,而系统地研究单一干旱因子对草地生产力的净影响未受到足够重视。此外,大多数研究仅关注一次干旱事件的影响,在差别空间尺度上从较长时间尺度系统探讨历史已往几十年干旱对草地碳收支的净影响还需要举行更深入的研究。

(2)未来研究需进一步增强极端状态(干旱)下模型对碳水循环历程的研究,增强野外试验、恒久观察与生态生理参数收集等事情,为后续深入的研究提供越发详实的数据支撑。同时,在较大的时空尺度上,降水量往往是草地生产力的关键限制因子;在相对较小的时空尺度上,降水时间漫衍或干旱发生时机对草地生产力的影响更为强烈。只管将干旱发生时间这一因子思量进来比力难题,依然需要投入较大的努力予以思量,构建基于干旱强度、连续时间和干旱发生时机的干旱特征要素与NPP变化之间的定量函数关系,以进一步提高干旱影响评估的精度。

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(3)走“数据-模型”融合的革新之路。开展干旱配景下多因子控制试验,进一步识别差别因子之间的交互影响,剥离干旱单因子的定量影响。

然而,大量开展多因子野外试验需要泯灭较大的人力物力,必须适当开展。生态历程模型也应当包罗气候变化对土壤水分影响的直接和间接响应,以更准确地预测干旱对生态系统短期和恒久影响,而多因子试验应当能够测试差别因子相互作用的真实响应。生态历程模型可以使多因子试验更有效,反过来多因子试验可以使生态系统模型精度提高。因此,开展二者的有机融合能够进一步淘汰干旱影响评估时存在的不确定性。

(4)建设干旱对生态系统影响的系统评估框架。在差别时空尺度上,探讨生态系统随着干旱强度和连续时间的变化而发生的种种响应,干旱前、中、后差别的生态系统结构和组成变化;干旱和生态系统其他滋扰之间的关系,如病虫害和火灾、土地退化;生态系统水平上,探讨干旱对草地碳循环的作用机制及差别碳通量对干旱的响应关系,植被泛起死亡时干旱强度、连续时间及影响面积的阈值。5 结 语在变化情况的配景下,干旱等灾害的频发对草地生态系统造成了很大影响,本文通过文献综述和总结,较为系统的分析了干旱对草地生态系统的影响机制,影响草地生产力的关键指标,以及在为展现这种影响而接纳的研究方法,在此基础上提出当前研究存在的问题以及未来可能的研究偏向。

当前的研究普遍指出,干旱可直接影响草地生态系统,也可通过影响火灾和病虫灾害来间接影响草地生产力。虽然通过试验、遥感以及模型等手段可有效的展现出干旱对草地生态系统的影响机制和草地生态系统关键指标的变化历程。

然而,干旱对草地生产力的影响研究忽略了差别草地类型对情况变化响应的差异,因此无法系统地展现草地生态系统碳循环的基本历程,同时,接纳模型模拟和遥感监测等手段仍然存在一定的不确定性,研究手段发生的不确定性给研究干旱对生态系统的定量影响带来了一定的难题。因此,未来研究需进一步增强干旱下模型对碳水循环历程的研究,增强野外试验、恒久观察与生态生理参数收集等事情,为后续深入的研究提供越发详实的数据支撑,在此基础上,走“数据-模型”融合的革新之路,最终,建设干旱对生态系统影响的系统评估框架,进而提高干旱状态下生态系数损伤的预测和修复能力与理论。水利水电技术水利部《水利水电技术》杂志是中国水利水电行业的综合性技术期刊(月刊),为全国中文焦点期刊,面向海内外公然刊行。

本刊以先容我国水资源的开发、使用、治理、设置、节约和掩护,以及水利水电工程的勘察、设计、施工、运行治理和科学研究等方面的技术履历为主,同时也报道外洋的先进技术。期刊主要栏目有:水文水资源、水工修建、工程施工、工程基础、水力学、机电技术、泥沙研究、水情况与水生态、运行治理、试验研究、工程地质、金属结构、水利经济、水利计划、防汛抗旱、建设治理、新能源、都会水利、农村水利、水土保持、水库移民、水利现代化、国际水利等。


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