全 文 ：第 19 卷 第 5 期
Vol. 19 No. 5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2011 年 9 月
Sep. 2011
青藏高原高寒草原碳增贮潜力的初步研究
郭小伟1, 2 , 韩道瑞1, 2, 张法伟1 , 李以康1 , 林 丽1 , 李 婧1, 2, 曹广民1*
( 1. 中国科学院西北高原生物研究所, 西宁 810001; 2. 中国科学院研究生院,北京 100039)
摘要:青海省西部地区的高寒草原分为高寒草甸草原、高寒草原化草甸和高寒草原 3 种类型; 按照草地利用现状,
分为原生草地、退化草地和人工草地 3 种土地利用格局。以原生草地为参照, 通过比较不同草地类型和土地利用
格局草地碳贮现状,探索其碳的增贮潜力。结果表明: 原生高寒草原、退化高寒草原、高寒草原化草甸、退化草原化
草甸、高寒草甸草原、退化草甸草原和人工草地的土壤- 植物系统中总有机碳贮量分别为 45. 07 ? 0. 68, 30. 41?
01 5, 84. 21 ? 0. 61, 66. 11? 0. 62, 98. 85 ? 0. 11, 80. 02 ? 0. 22, 43. 77? 0. 16 t C # hm- 2 ,其中原生高寒草原与高寒草
原化草甸、高寒草甸草原、退化高寒草原有机碳储量差异显著。对退化草地进行人工恢复, 具有显著的碳增贮潜
力,高寒草甸草原、高寒草原化草甸、高寒草原和人工草地的理论碳增贮潜力分别为 18. 82 ? 0. 51, 18. 15 ? 0. 15,
14. 65 ? 0. 78, 1. 29? 0. 21 t C # hm- 2。气候变化导致的青藏高原干暖化, 对高寒草原有机碳贮量的影响主要体现
在由高寒草甸草原和高寒草原化草甸向高寒草原的演替上。
关键词:高寒草原; 土地利用格局;土壤有机碳; 系统碳储;增贮潜力
中图分类号: S812 文献标识码: A 文章编号: 1007-0435( 2011) 05-0740-06
The Response of Potential Carbon Sequestration Capacity to
Different Land Use Patterns in Alpine Rangeland
GUO Xiao-w ei
1, 2
, HAN Dao-rui
1, 2
, ZHANG Fa-w ei
1
,
L I Y-i kang1 , L IN Li1 , LI Jing 1, 2 , CA O Grang-min1*
( 1. Northw est Inst itute of Plateau Biology, Chinese Academy of Sciences, Xining, Qinghai Provin ce 810001, C hina;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, Ch ina)
Abstract: T here are three steppe classif icat ions o f land-use pat terns in Qinghai pro vince: nat ive, degraded
steppe and pastur eland. Dynam ic changes of org anic soil car bon sto rage ar e analy zed to est imate the poten-
t ially increasing carbon sequest ration of each land-use type based on the natural alpine steppe. Result show
that the car bon sto ck of nat ive, deg raded steppe, prata stepposa, deg raded prata stepposa, meadow prata,
degraded meadow pr ata and pastureland is 45. 07 ? 0. 68, 30. 41 ? 0. 5, 84. 21 ? 0. 61, 66. 11 ? 0. 62, 98. 85
? 0. 11, 80. 02 ? 0. 22 and 43. 77 ? 0. 16 t C # hm- 2 , respect iv ely . Bo th plant org anic car bon and soil o rgan-
ic carbon ar e remarkably inf luenced by land use. The degraded steppe after recover ing could get a huge car-
bon sequest rat ion. T he content o f carbon sequest rat ion po tent ial from high to low is degraded prata step-
posa ( 18. 82 ? 0. 51 t C # hm- 2 ) , degraded meadow prata ( 18. 15 ? 0. 15 t C # hm- 2 ) , degraded steppe
( 141 65 ? 0. 78 t C # hm- 2 ) and pastureland ( 1. 29 ? 0. 21 t C # hm- 2 ) . T he inf luence of climate change on
org anic carbon sequest rat ion is mainly ref lected in the succession f rom prata stepposa to meadow prata.
Key words: Dif ferent land use; Soil or ganic car bon; Car bon stock; Car bon sequest rat ion potent ial
全球约有 1500 Gt 碳是以有机质形态储存于地
球土壤中[ 1] , 而青藏高原总面积为 1. 6027 @ 108
hm 2 ,草地有机碳量达到 335. 1973 @ 108 t C,占全国
土壤有机碳量的 23. 44% ,其中以高寒草甸土壤和
高寒草原土壤有机碳积累量为主, 两者之和达到
232. 36 @ 108 t C [ 2]。也有研究显示高寒草原 1 m 深
度土壤碳储量为 7. 4 Pg[ 3] 。青藏高原地处北半球
的高海拔地带,年均气温都处于较低水平, 土壤有机
收稿日期: 2011-03-25;修回日期: 2011- 04-28
基金项目:国家自然科学基金项目( 30970520) ;中国科学院战略性先导科技专项( XDA05050304-3)资助
作者简介: 郭小伟( 1985-) ,男,山东潍坊人, 硕士研究生,主要从事主要从事高寒草地碳增汇方面工作, E-mail: xw guo1206@ 163. com;
* 通信作者 Author for correspondence, E-mail: Caogm@ nw ipb. cas. cn
第 5期 郭小伟等:青藏高原高寒草原碳增贮潜力的初步研究
质分解速率低, 加上植被丰富, 有机质逐年积累, 土
壤碳储量巨大, 成为我国土壤碳密度最高的地区之
一,达到 7. 2 kg # m- 2 [ 4, 5] , 因此青藏高原土壤碳封
存对于大气中的 CO 2 浓度有重要的影响 [ 6]。
高寒草原是青藏高原广泛分布的一种植被类
型,不仅是亚洲中部高寒环境中典型的生态系统之
一,而且在世界高寒地区也极具代表性。由于长期
受超载过牧、鼠类危害和气候变暖等影响,加快了高
寒草原区域的退化。近 30年来,青藏高原土壤由于
土地利用变化和草地退化所释放的 CO 2 约有 30. 23
@ 108 t C [ 2] , 这也使得青藏高原高寒草原碳库有着
较大的碳封存空间。关于青藏高原碳增汇的报道多
是关于高寒草甸区, 李东等[ 7] 借助 Century 模型得
出高寒草甸稳定状态下 0~ 20 cm 土壤总有机碳库
约 7597. 50~ 7694. 10 g C # m- 2 , 赵锦梅 [ 8] 将高寒
草甸划分为不同退化程度来研究其碳密度, 曹广民
等[ 9]根据不同土地利用格局的划分得出人工草地、
天草草地、退化草地碳贮量分别为 113. 13, 111. 61,
93. 54 t # hm - 2。关于青藏高原高寒草原区碳贮量
报道较少,裴志永等 [ 10]根据遥感与生态模型计算高
寒草原净初生产力约为 12. 50 @ 1012 g # a- 1 ,而有关
青藏高原高寒草原土壤碳现状、其增贮的潜力有多大
尚未见报道。目前国内外有关土壤碳储量研究一般
采用土壤类型法、植被类型法、生态系统类型法和模
型法及碳拟合法等。本研究通过选取不同草原利用
格局,分析其退化现状、碳库空间结构、碳库增汇前
景,以期为评估青藏高原高寒草原在地球碳过程中的
作用以及为我国进行温室气体减排谈判提供依据。
1 材料与方法
1. 1 研究区域草地植被的分布与群落特征
高寒草原区主要分布于青藏高原中部( E91b40c
35d~ 101b20c02d, N32b12c30d~ 35b16c41d) , 研究区
域遍布整个高寒草原区, 本区域除和田乡海拔为
3600 m,其余海拔均在 4000 m 以上, 降水稀少, 年
均降水量大都在 400 mm 以下, 气候寒冷、霜冻期
长、生长期短。主要包括高寒草原、高寒草甸草原、
高寒草原化草甸 3种类型的草原。
图 1 野外调查区域
F ig . 1 Region of field invest igation
1. 1. 1 高寒草原
主要分布于玛多县( E98b22c44d, N34b39c46d)、
曲麻莱县曲麻河乡( E 95b50c31d, N34b07c37d)以西
地区及其不冻泉( E94b12c59d, N35b04c08d) - 西藏
安多( E91b40c35d, N32b12c28d)青藏公路沿线区域。
其中玛多县和曲麻莱曲麻河乡东部地区以双叉细柄
茅( Ptilagrost is dichotoma )为优势种, 原生高寒草
原( Nat ive steppe, 以下缩写为 NS ) 以紫花针茅
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草 地 学 报 第 19卷
( St ip a purp ur ea )、双叉细柄茅等为主,植被总盖度
60% ~ 70%。退化高寒草原( Deg raded steppe, 以
下缩写为 DS)以细叶亚菊 ( A j ania tenuif ol ia)、火
绒草( L eontop odium hastioid es )、美丽风毛菊( Sau-
ssurea sup er ba )等为主, 可见紫菀( A ster f laccid-
us )、鸢尾 ( I r i s t ectorum )、二裂委陵菜 ( Potent il la
bi f ur ca)、紫堇( Corydali s ed ul is Maxim ) , 植被盖
度 30% ~ 40%,一般土表裸露处 2~ 3 cm 土层被风
蚀,在沙土母质地段,亦有整体草皮剥蚀。曲麻河乡
土松涌山大约为双叉细柄茅草原与紫花针茅草原的
分界线,该地区以西地段,包括青藏公路沿线均以紫
花针茅草原为优势群落, 伴生二裂委陵菜、披针叶黄
华( T hermop sis lanceolata )、美丽风毛菊、火绒草、
羽叶点地梅 ( Pomatosace f il i cula )、苔草 ( Car ex
pachy r r hi z a)、灰灰菜( Chenop odium album )等, 盖
度 60% ~ 70%,针茅高约 12 cm 左右。退化地段植
被盖度< 15%, 植被种类有龙胆 ( Gent iana af us-
ca)、美丽风毛菊、细叶亚菊、蚤缀 ( A r enaria longi-
sty la var. p leur og ynoid es) ,地表裸露达 80% ,多石
砾, 粒径 1~ 4 cm,鼠类破坏十分严重,每平方米1~
2洞。原生植被在该区域已很难见到,仅呈斑块状
残留于部分区域。
1. 1. 2 高寒草甸草原
位于青海曲玛莱县约改滩一带 ( E95b50c31d,
N34b07c37d)。原生高寒草甸草原( Nat ive meadow
prata,以下缩写为 NMP)以小嵩草( K obr esia par-
va)为优势种,伴有紫花针茅、双叉细柄茅、火绒草、
二裂委陵菜、棘豆 ( Oxy tr op i s kansuensi s Bunge )、
黄芪( A st ragalus membranaceus )、兔儿草( L agot is
br achy stachya Max im)、早熟禾( Poa sp. )、雪白委
陵菜( Potent il la nivea )、细叶亚菊为主,植被总盖度
80% ,禾本科和莎草科植物分别占 20%和 60% , 禾
草高 7 cm,小嵩草高 2~ 3 cm, 其中小嵩草种群斑块
地表黑色生物结皮死亡, 火绒草斑块状分布于生物
结皮死亡斑块中间。退化高寒草甸草原( Deg raded
meadow prata, 以下缩写为 DMP) ,植物有美丽风毛
菊、早熟禾、黄芪、棘豆、二裂委陵菜、蒲公英( H er ba
taraxaci )、紫羊茅、双叉细柄茅、恰草 ( Koeler ia
cr ista) ,植被盖度 20%。莎草科植物减少, 小嵩草
斑块及草毡表层消失,未见鼠类活动与草皮的剥蚀。
1. 1. 3 高寒草原化草甸
分布于曲麻莱县叶格乡一带( E 95b20c51d, N
34b33c41d) , 原生高寒草原化草甸 ( Nat ive prata
stepposa,以下缩写为 NPS)中植物有双叉细柄茅、
早熟禾、羊茅( Festuca ovina )、线叶嵩草( K . cap i l l-
if ol ia)、小嵩草、黄芪、多裂委陵菜( P. mul t if ida)、
细叶亚菊、棘豆等,植被盖度 70%, 禾本科约占 60%
~ 65%。小嵩草呈斑块状分布,丛径 20~ 30 cm, 盖
度不足 3%。退化高寒草原化草甸( Degraded prata
stepposa, 以下缩写为 DPS) 演化成双叉细柄茅草
原, 原生禾草呈小丛状, 丛径 5 ~ 7 cm, 盖度不足
5% ,草高 4~ 6 cm, 植物种类有棘豆、火绒草、蒲公
英、细叶亚菊、黄芪、多裂委陵菜、龙胆, 总盖度 15%
~ 20%, 可见鼠洞挖掘痕迹, 地表覆砾石,粒径多为
0. 8 cm,亦有 5 cm 黑色片石。
1. 1. 4 人工草地
玛多县鄂陵湖区域( E97b59c52d, N34b33c41d)
分布有垂穗披碱草人工草地 ( Pastureland, 以下缩
写为 PA) , 于 2008年种植。人工植被盖度 80% ,生
殖枝高 25~ 30 cm,营养枝高 5 cm。原生植被斑块
区植被盖度 40~ 50 cm, 植被呈小岛状分布, 以早熟
禾、紫羊茅、苔草、针茅、紫菀、棘豆、兔儿草、西北利
亚蓼( Polyg onum sibi ri cum )、蒲公英为主, 植被盖
度 40% ~ 50%。未件鼠类活动, 地表砾石极少, 为
细砂质。
1. 2 采样方法
野外考察区域覆盖了青海省三江源地区和藏北
高原安多地区,重点研究区域设置在青海省玛多县、
曲麻莱县、青藏公路沿线至西藏安多地区(图 1)。
设置了 16个典型采样区域,将研究区高寒草原分为
高寒草甸草原、高寒草原化草甸和高寒草原 3种类
型。每种类型下按照区域实际土地利用现状进一步
划分为原生草地、退化草地 2 种土地利用格局。在
玛多县鄂陵湖区域亦有较多的人工草地。
采样于 2008年 8 月植物生长盛期进行。采用
对比试验设计,在每一采样区内, 以原生草地- 退化
草地(鄂陵湖样点亦有原生草地- 人工草地)为对比
处理,选择 6个采样点,同一对比类型的采样点之间
距离至少为 1 km。在每一个采样点,一种对比类型
的 2种处理各确定 3 个一一对应的样方( 1 m @ 1
m) ;处理间的对应样方应处于同一坡向和海拔高
度, 间距应小于 30 m, 以避免由于地形或土壤本身
的空间差异掩盖了处理效果; 同一处理内的 3个样
方间距至少为 5 m, 用这 3 个样方的数据计算平均
值和标准误。其中: 植物群落特征与地表状况调查
采用 1 m @ 1 m 的样方法 [ 11, 12] 重复 3 次; 土壤样品
及地下生物量采用 5 6 cm 根钻法 [ 13, 14] ,深度分别为
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第 5期 郭小伟等:青藏高原高寒草原碳增贮潜力的初步研究
0~ 10 cm, 10~ 20 cm 和 20~ 40 cm, 重复 18 次将
根系筛出,洗净, 105 e 杀青后, 65 e 烘干至恒重, 称
重,粉碎后过 0. 25 mm 筛,作为土壤分析样品; 分层
土壤容重采用容量法[ 15] ,重复 6 次; 土壤碳素采用
重铬酸钾氧化- 外加热法( GB7857- 87)进行测定。
1. 3 数据处理分析
植物地下部有机碳分层储量: Cb= En
i= 1
(Oi @ S i )
式中, Cb为植物地下部分有机碳储量( g C # m- 2 ) ,
Oi 为第 i 个样方地下植物根系混合样有机碳含量
( g C #m- 2 ) , S i 为第 i 层在整个样方土壤层数中所
占的的比例( 1/ n)。
土壤有机碳分层储量 [ 16] :
Cs= S @ H i @ Ci
式中, Cs为土壤有机碳储量( g C # m- 2 ) , S 为
面积( m2 ) , H i 为土壤深度 ( m ) , i= 1 代表 0~ 0. 1
m, i= 2 代表 0. 2 m, ,, i= 4 代表 0. 3~ 0. 4 cm, C i
为该层次中有机碳的含量( g C #m - 2 )。
不同草地碳增汇潜力:
Ci= ( Cbi+ Cs i )- Cd g
式中,Ci 为不同类型草地碳增汇潜力( g C #m- 2 ) ,
Cbi 和Cs i 为对应草地类型的植物根系和土壤有机
碳储量( g C #m - 2 ) , Cdg 为对应的原生草地系统碳
储量( g C #m- 2 )。
应用 SUS 9. 1软件分析 7种对比类型根系、土
壤、植物- 土壤总有机碳储量差异显著程度。
2 结果与分析
2. 1 植物根系碳贮量特征
不同类型高寒草原植物根系碳贮量 ( 0~ 40
cm)具有明显的差异( P< 0. 05) , 表现为高寒草甸草
原( 896. 30 ? 22. 1 g C # m- 2 ) > 高寒草原化草甸
( 3881 81 ? 29. 5 g C # m- 2 ) > 高寒草原( 335. 25 ?
31. 7 g C # m- 2 ) , 其对应的退化型草地也表现出了
相同的规律;退化草地植物根系碳贮量明显低于原
生草地,退化高寒草甸草原、高寒草原化草甸和高寒
草原根系碳贮量的下降量分别为 59. 9%, 32. 3%和
57. 4%(图 1)。种植人工草地后,虽然产草量可显
著提高,但其植物根系碳贮量下降更为剧烈, 与原生
草地和退化草原相比, 人工草地根系碳贮量分别下
降 86. 2%和 67. 7%。
图 1 不同草原亚类型植物根系有机碳储量
Fig. 1 P lant ro ot o rg anic content in different used land
注: NS代表原生高寒草原, DS代表退化高寒草原, NPS 代表原
生草原化草甸, DPS 代表退化草原化草甸, NMP 代表原生草甸草
原, DMP 代表退化草甸草原, PA 代表人工草地;下同
Note: NS: nat ive steppe, DS: degraded steppe, NPS: native prata
stepposa, DPS: degraded prata stepposa, NMP: nat ive meadow prata,
DMP: degraded meadow prata, PA: pastureland; the same as below
2. 2 土壤碳贮量特征
不同草地类型 0~ 40 cm 土层内的土壤有机碳
贮量具有明显差异 ( P < 0. 05) , 高寒草甸草原
( 8965. 25 ? 31. 9 g C # m- 2 ) > 高寒草原化草甸
( 8328. 17 ? 53. 2 g C # m- 2 ) > 退化高寒草甸草原
( 7883. 89 ? 51. 3 g C # m- 2 ) > 退化草原化草甸
( 7346. 48 ? 21. 5 g C# m- 2 ) > 高寒草原( 4368. 35 ?
42. 3 g C#m- 2 ) > 人工草地(4371. 78 ? 11. 5 g C#m- 2 )
> 退化高寒草原( 2890. 62 ? 71. 2 g C# m- 2 ) ,原生
高寒草原与原生高寒草甸草原、原生高寒草原化草
甸差异达到显著水平( P< 0. 05) ,原生高寒草原、人
工草地与退化高寒草原相比差异显著( P< 0. 05) ,
但原生高寒草原与人工草地差异不显著;随着草地
的退化其土壤碳贮量与各自原生型草地相比呈现明
显的降低趋势,高寒草甸草原、高原草原化草甸、高
寒草原下降量分别为 12. 1% , 11. 8%和 33. 8%, 相
比植物根系下降程度有所减轻(图 2)。
2. 3 不同类型草地碳增汇潜力
植物- 土壤系统碳贮量是植物根系碳贮和土壤
碳贮的叠加效应。3类高寒草原的总碳贮表现为高
寒草甸草原( 9885. 21 ? 11. 3 g C #m - 2 ) > 高寒草原
化草甸 ( 8421. 55 ? 61. 2 g C # m- 2 ) > 高寒草原
( 4507. 31 ? 68. 2 g C# m- 2 )。以 3类原生型高寒草
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图 2 土壤机碳贮量
Fig. 2 Soil o rg anic sto rag e.
原生态系统为标准, 将退化和人工草地生态系统作
为高寒草原碳增汇的基础, 计算各种退化草地类型
的理论碳汇潜力,其潜力大小分别为退化高寒草甸草
原( 18. 82? 0. 51 t C # hm- 2 )、退化高寒草原化草甸
( 18. 15 ? 01 15 t C # hm- 2 )、退化高寒草原( 14. 65 ?
0. 78 t C# hm- 2 )、人工草地( 1. 29 ? 0. 21 t C # hm- 2 )。
退化草地增汇潜力最大可达 48. 17%, 人工草地恢
复到原生高寒草地增汇作用不明显(表 1)
表 1 不同土地利用格局下高寒草原碳贮量和理论增汇潜力
T able 1 Carbon stor age and potentia l carbon sequestr ation
capacity under different land use patterns
土地利用格局
Different land u se
生态系统贮储
Organic carb on s torge
/ t C# hm- 2
理论增汇潜力
Carbon sequest ration
potent ial/ t C # hm- 2
NMP 98. 85 ? 0. 11* 18. 82 ? 0. 51
NPS 84. 21 ? 0. 61* 18. 15 ? 0. 15
NS 45. 07 ? 0. 68 14. 65 ? 0. 78
PA 43. 77 ? 0. 16 1. 29 ? 0. 21
注:表中* 号表示各土地利用类型的总碳贮量与原生草地的总
碳贮量有显著差异( P < 0. 05)
Note: * mean s signif icant dif f erence betw een dif ferent land use
pat tern s at th e 0. 05 level
3 讨论
随着大气 CO2浓度的升高和全球变暖的加剧,
温室气体的减排工作得到越来越多的关注, 如何利
用陆地生态系统进行固碳活动也成了全球所关心的
话题。北半球中高纬度陆地生态系统是一个巨大的
碳汇,固定了全球范围内来自人为排放的大部分
CO 2
[ 17, 18] 。地处青藏高原的高寒草地正是一个巨大
的天然有机碳储存库 [ 19]。以往关于青藏高原高寒
草原碳汇的报道较少, 利用 CASA 模型和 MODIS
遥感数据,根据五道梁地区净初生产力得出青藏高
原年固碳量达 12. 5 @ 1012 g # a- 1 [ 10] , 根据青藏高原
不同土质的有机碳含量与各种土质的面积计算青藏
高原土壤碳库为 335. 1973 @ 108 t C [ 2]。现有的研
究报道着重于自然生态系统碳的现贮量、草地生态
系统的年收支量, 年收支这部分实际上多为地上生
产所获得,在放牧作用和自然分解作用下会很快返
回大气, 因此真正的碳增贮是以可长期能存贮的碳
为主。
人类活动和气候变化造成了高寒草原的退化,
其面积占到草原的 40%~ 50%, 人类活动是草原退
化的主要原因,在高寒草甸所做的放牧强度试验中
也得出了放牧强度增大引起草地退化的结论[ 20]。
目前草原管理存在很多问题,草地使用权不明晰、不
落实,继续沿用家畜头数指标等是造成草原不断退
化和草地畜牧业生产效率低的根本原因 [ 21] ,退化草
地的治理恢复和合理的草场管理模式的建立, 是未
来增贮的主要基础。确定各地的最宜载畜量和畜群
结构,并通过畜种改良、发展季节畜牧业、育肥、饲草
料生产基地建设, 增强草地生态的稳定性和畜牧业
产业化水平 [ 22]。对于退化草地的恢复, 可采取封
育、建植人工草地等措施,尽可能依靠自然力恢复轻
度退化草场的生态服务功能。人工草地与退化高寒
草原相比可显著增加系统有机碳贮量大约 45. 47% ,
退化高寒草原人工种植草地是一种速效、可控性好
的草原恢复方法, 但是人工草地仅使土壤表层( 0~
744
第 5期 郭小伟等:青藏高原高寒草原碳增贮潜力的初步研究
10 cm)有机碳短时间内有较大提升,若人工草地不
合理利用,地表植物遭到破坏后,土壤表层封存的有
机碳也会很快释放, 对人工草地应加强管理, 人工草
地抗干扰能力较差, 不合理利用将会导致草地退化、
草原沙漠化的严重生态后果。
高寒草甸草原和高寒草原化草甸是典型的高寒
草甸向高寒草原的过度带,随着气候暖干化和人类活
动的加剧,其典型草原化、草原退化过程极为严重,会
对该区域的草地碳贮产生深刻的影响。目前青藏高
原草地自东南向西北表现为高寒草甸、高寒草原、荒
漠区各草原类型的带状分布,这种自东南向西北的变
化与青藏高原水热梯度条件表现一致,全球气候变化
将导致青藏高原干暖化,显著影响本地区水热条件的
变化,这就会使得不同草原类型之间的演替, 即草原
化草甸和草甸草原直接出现于高寒草原与高寒草甸
的带状区域,多年的野外考察发现这一区域逐渐向高
寒草原演替,高寒草甸草原和高寒草原化草甸向高寒
草原演替系统的碳贮量将减少 46. 3%。全球气候变
化对于青藏高原的影响还有很多不确定性,因此其对
于高原碳库的影响还需要进一步的研究。
4 结论
4. 1 人类活动和水热差异使得不同类型的高寒草
原有机碳贮量差异显著, 原生高寒草原、退化高寒草
原、高寒草原化草甸、退化草原化草甸、高寒草甸草
原、退化草甸草原和人工草地土壤- 植物系统中总
有机碳贮量分别为 45. 07 ? 0. 68, 30. 41 ? 0. 5, 84. 21
? 0. 61, 66. 11 ? 0. 62, 98. 85 ? 0. 11, 80. 02 ? 0. 22,
43. 77 ? 0. 16 t C # hm- 2。
4. 2 人工草地系统有机碳贮量已接近原生高寒草
地,因此在重度退化草地建植人工草地是一种快速、
高效的固碳方法。但短时间内人工草地的碳汇是通
过土壤表层( 0~ 10 cm )增加实现的,人工草地抗干
扰能力差,人工草地的不合理利用很容易使其再次
退化。
4.3 进行退化草地的恢复,具有显著的碳增贮潜力,
高寒草甸草原、高寒草原化草甸、高寒草原和人工草
地的理论碳增贮潜力分别为 18. 82 ? 0. 51, 18. 15 ?
0115, 14. 65 ? 0. 78, 1. 29 ? 0. 21 t C# hm- 2。
4. 4 气候变化对于高寒草原的影响有很大的不确
定性,总的来看,气候变化导致的高原干暖化使青藏
高原朝着碳流失的方向演变。根据野外调查情况,
目前气候变化的影响主要体现在高寒草甸化草原和
草原草甸向高寒草原的演变, 这将使得草原化草甸
和草甸草原损失 46. 3%的有机碳。
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(责任编辑 李美娟)
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