青藏高原草原的恢复潜力

摘要

尽管近年来青藏高原的高山草原生态系统总体上有所改善,但一些草原仍存在不同程度的退化。研究青藏高原草原的恢复潜力对其高山草原生态系统的保护和恢复至关重要。很少有研究评估TP上高山草原的恢复价值。我们试图估计TP上草原的实际净初级生产力(ANPP)和潜在净初级生产率(PNPP)。在此基础上,我们将R定义为草原当前恢复水平与可实现的最高恢复水平之间的“差距”。然后,对TP上的高山草原进行了R估计,我们用它来分析这些草原的恢复价值。

具体而言,根据年至年期间的气象数据,结合同一时期由中等分辨率成像光谱仪获取的遥感图像,选择Carnegie–Ames–Stanford方法模型来产生TP草原的ANPP估计值。然后,采用Thornthwaite纪念模型、相似栖息地原则和Chikugo模型来生成这些草原的PNPP估计值。

此外,根据这些草原的PNPP和ANPP之间的差异来评估这些草原的R。主要结果总结如下。(1)年至年期间,TP草原的多年平均R为.33gC·m–2(占ANPP的81.59%)。还确定了TP西南部、东部和中部的高Rs和TP西北部的低Rs的显著空间分布模式。那曲南部、阿里西南部、日喀则、甘孜藏族自治州、阿坝藏族羌族自治州、甘南藏族自治州,果洛藏族自治州和玉树藏族自治州被发现具有较高的修复价值。

(2)在TP上所有草原中,R含量稳定的草原所占比例最高(76.13%),其次是R下降的草原(19.62%)和R上升的草原(4.24%)。R上升的草地主要集中在日喀则南部和玉树藏族自治州的部分地区,果洛藏族自治州和甘孜藏族自治州。

(3)基于TP当地条件的分析表明,三种类型的草原(即高山草甸、山地草甸和温带草甸草原)、分布在海拔–米的草原和位于暖温带的草原具有较高的恢复价值。这项研究的结果有望为制定保护草原、恢复TP生态系统和退化草原的政策和措施提供科学和理论支持。

1.简介

草地是全球分布最广泛的生态系统之一,约占地球陆地面积的25%[1]。此外,草原是重要的自然资源,在气候调节、防风固沙、生物多样性保护、水土保持和维护生态平衡等方面发挥着不可替代的作用。还应注意的是,世界各地的草原都面临着退化的风险[2]。对于青藏高原上的人来说尤其如此,其中大约一半(49%)是高山草原[2]。尽管近年来TP上的高山草原生态系统总体上有所改善,但一些草原仍存在不同程度的退化。一旦退化发生,TP独特的生态和环境条件对草原恢复提出了巨大挑战[3]。

草原生态系统的恢复在很大程度上取决于草原植被的恢复[4]。TP采用的草原恢复措施包括施肥、补种、围栏辅助造林和人工草地耕作。然而,围栏辅助造林是一把“双刃剑”,因为长期围栏可能会减少物种数量、营养价值和土壤肥力,并可能给非封闭区域带来压力[3]。近年来,亲近自然恢复的概念受到了广泛

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