四川贡嘎山森林生态系统国家野外科学观测研究站
授予年度 成果名称 成果介绍 操作
2013 苔藓植物的山地垂直带谱分布格局及其对环境因子变化的响应 在海拔小于3300 m 范围内,苔藓物种数随海拔呈单峰分布;海拔大于3300 m 范围内, 地面苔藓种数随海拔递增;但从较大海拔范围看,苔藓物种数随海拔的分布呈波浪形;地面苔藓盖度随海拔增加而增加;生物量和厚度随海拔呈单峰分布,在海拔3750 m 左右(高山灌丛带),苔藓平均生物量达到700.3 g/m2;驱动苔藓植物沿海拔有不同分布特征的主要因子为凋落物厚度、气温和降水
2013 磷的生物地球化学循环研究及其生态效应 利用土壤磷连续提取技术将贡嘎山海螺沟冰川退缩迹地不同成土年龄的土壤磷分为生物有效磷、金属结合态磷、原生矿物磷、有机磷和残余态磷等形态,重建了土壤磷形态随成土年龄的变化序列。研究发现,冰川末端冰碛物(成土年龄0年)中以原生矿物磷为主,随着成土作用的进行,原生矿物磷显著降低,而有机磷显著升高。生物有效磷在冰川退缩30年后即发生显著增加,与植被的原生演替存在一定的耦合关系。植物种类和土壤pH是控制土壤磷形态发生变化的主要因素。本研究揭示了土壤磷在成土作用初期即会发生显著变化,为气候变暖如何影响高山地区生物地球化学循环提供了证据。
2013 气温协同活动层土壤温度增加对高寒生态系统的短期影响与作用机制 群落结构、物种多样性与生物量变化:冻土活动层加厚降低了高寒草甸物种多样性,改变其群落结构,终致使该群落不稳定而退化,根系层地温增加显著降低了总物种、禾类草的丰富度和多样性指数,杂草的丰富度和多样性均不受影响。我们的5年增温实验结果显示出与其他高纬度的高寒和苔原地带相似的结果,即物种多样性随着温度的增加而降低。但是不同的是,青藏高原高寒草甸多样性降低主要是由于禾类草多样性的降低引起。
2013 川西亚高山暗针叶林优势树种对气候变化的响应 以川西亚高山地区优势树种岷江冷杉为研究对象,采用交互移栽的方式比较岷江冷杉在不同海拔上的适应性差异。结果发现:不同处理的岷江冷杉幼苗在形态、生理及生化特征方面均存在显著的差异。这些差异既有由遗传因素引起的,也有由表型适应引起的。将高海拔的岷江冷杉幼苗向低海拔移栽会降低叶肉细胞细胞壁的厚度、叶绿素含量、叶片氮含量、叶片中丙二醛含量和水分利用效率,但同时会提高叶片羧化效率和光合能力,进而促进岷江冷杉幼苗的生长和生物量积累。因此,我们推测气候变暖将可能促进高海拔地区岷江冷杉幼苗的生长和生物量积累,但可能对低海拔地区冷杉幼苗的生长和生物量积累产生不利影响
2013 江河源区退化生态系统分类与恢复模式和技术体系 基于高寒草地生态系统退化演替规律,阐明了高寒草地的渐变型退化和突变型退化模式及其生态功能变化特征,确定了可逆、不完全可逆以及不可逆三种高寒草地退化阶段;从不同恢复时间的植被群落结构与组成、生物多样性、生物量以及土壤种子库演化特征等角度,系统辨识了不同高寒草地和不同退化类型与退化阶段的自然恢复过程,并提出了刻画扰动高寒生态系统自然恢复能力与可恢复潜力的指标系统及其量化方法。基于渐进型和突变型高寒草地生态系统退化机制,针对不同类型和阶段,研发出了对应的4大类11套退化草地恢复模式与技术体系,选培6套植被再造植物物种配伍方案,制定了相应技术规程,并进行了应用推广。取得的了较好生态恢复效果和经济效益,为三江源区退化草地恢复治理与保护提供了新的高效途径。
2013 考察达古冰川时,发现了10余条“鲸背岩” 成都山地所贡嘎山站张文敬研究员在四川省阿坝州达古冰山管理局党委书记唐华祥陪同考察达古冰川的过程中,发现了10余条“鲸背岩”。其中,最长的一条长50米以上,整个“鲸背岩群”的平均高度达5米左右。
2013 一种提高油橄榄座果率的品种配置技术 研究出28个品种的最佳授粉品种和可选授粉品种配置方案,提出了“油橄榄引种多适宜品种混栽技术”,获得国家授权发明专利“一种提高油橄榄座果率的品种配置技术”,使示范区的油橄榄结果率达到80%以上。在开江县川北建立了油橄榄示范园200亩,示范园油橄榄产量提高30%以上,对于四川省油橄榄的产业化发展具有重要的现实意义和经济效益
2013 一种高效降解藻毒素的溴氧化铋光催化剂 创造性地提出了溴氧化铋改型技术,并以负载Fe2+的NaY分子筛制备得到Fe2+-NaY催化剂(简称FeY),该技术可以利用可见光对微囊藻毒素的致毒功能团进行降解,在宽pH范围内,Vis/FeY/H2O2体系对MC-LR降解率可达90%以上,通过该方法合成的溴氧化铋为淡黄色固体粉末,无特殊气味。仪器检测其为正四方晶型,比表面积大,表面孔径很小,禁带宽度为2.62eV,结晶度为98.3%的层状晶体,产品纯度大于99.9%。制备的溴氧化铋的可见光活性高,能在短时间内高效降解各类有机染料和微囊藻毒素。
2013 一种促进高山栎类植物萌生更新的人工调控技术 通过开展不同砍伐强度、不同砍伐时间、不同留桩高度和不同植株地径对灌丛萌生更新能力影响的试验研究,分析比较不同砍伐强度对川滇高山栎灌丛萌株树高和地径生长的影响,研究提出了川滇高山栎萌生更新人工调控技术,已获得国家授权发明专利“一种促进高山栎类植物萌生更新的人工调控技术”。
2013 流域尺度冰川能量—物质平衡模型与冰川变化模拟 基于贡嘎山站海螺沟典型冰川区气象水文数据,构建了基于物理机制的流域尺度冰川能量—物质平衡/径流模型,不仅考虑了冰川表面积雪转化为冰川冰的物理过程、融水再冻结过程,还耦合了表碛覆盖消融模型和冰川面积模型。模拟了过去60年贡嘎山海螺沟流域物质平衡、冰川径流和冰川变化,并与不同时期获取的冰川变化和径流对比,验证了模型效果;同时开展了两种典型浓度路径(RCP4.5和RCP8.5)下21世纪冰川径流变化情景预估研究,初步分析了典型流域未来冰川径流变化过程及其影响,特别是分析了冰川径流由增加向减少转变的时间和径流峰值阈值,结果发现,目前是冰川径流的峰值,未来则呈减少趋势。
2013 冰川退缩迹地土壤演替序列有机磷的测定 利用改进的Hedley连续提取法和XANES方法对贡嘎山海螺沟冰川退缩迹地上土壤中磷的形态进行了分析。在比较两种方法优缺点的基础上,获得了海螺沟冰川退缩区120年序列上土壤磷生物有效性随成土时间的变化(图7)。结果表明:Hedley连续提取法对即时生物可利用磷能有准确的判识(Resin-P和NaCHO3-P),而XANES方法对金属结合态的磷有很好的判识。该研究首次提出即时生物有效磷的概念,首次详细对比了两种磷形态分析方法的优劣,为阐明磷生物地球化学循环中地球化学作用和生物作用机制奠定了基础
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