高寒草甸植物功能类群对气候变暖的敏感性响应与生态适应性

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31172247
项目类别：
面上项目
资助金额：
62.0万
负责人：
周华坤
依托单位：
中国科学院西北高原生物研究所
学科分类：
C1602.草培育、保护与利用
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
罗彩云；赵建中；任飞；段吉闯；陈哲；叶鑫；温军；
关键词：
高寒草甸敏感性生态适应植物功能类群模拟增温

项目摘要

以中科院西北高原生物研究所三江源高寒草地生态系统研究站为依托，建立基于国际冻原计划（International Tundra Experiment, ITEX）模拟增温方法的增温梯度实验平台，进行高寒草甸植物功能类群对气候变暖的敏感性响应与生态适应性的研究。首先针对高寒草甸生态系统不同的植物功能类群和代表性植物，将物候、形态、叶寿命、种子质量、比叶面积、物种多样性-生产力关系等作为不同植物功能群和物种的响应敏感性评价指标，筛选出对气候变暖响应敏感的植物功能类群和代表植物种，确定不同植物功能类群属性响应增温的温度敏感范围，而后以植物功能群和物种的养分有效性、水分利用效率、酶活性、光合产物分配模式等为切入点，揭示高寒草甸不同植物功能类群对气候变暖的响应模式和生理生态适应性，提出高寒草甸地区应对气候变暖的对策。

结项摘要

1项目背景、科学意义和主要研究内容. 青藏高原高寒草甸对于气候变化极其敏感，是当今全球变化生态学研究的核心和热点地区，为国内外众多生态学研究者所瞩目。本项目通过研究高寒草甸的主要植物功能类群对气候变暖的敏感性响应与生态适应机制，筛选出对气候变暖响应敏感的植物功能类群和代表植物种，确定不同植物功能类群属性响应增温的温度敏感范围，探讨敏感植物种和功能类群对气候变暖的生态适应特性，最终为揭示全球变化背景下高寒草甸生物多样性和生态系统稳定性的维持机制，评价气候变暖对高寒草甸造成的生态生物学后果，提出应对策略。.2 项目的重要结果和关键数据. 项目获得的主要结果有8条：1）揭示了高寒草甸植物功能性状在增温与放牧下可塑性响应的敏感性分异特征；2）明晰了高寒草甸主要植物功能类群对气候变暖的敏感性响应与生态适应分异规律；3）揭示了长期增温对高寒草甸植物群落、根系、植物营养和土壤养分的影响规律；4）初步说明了高寒草甸植物与丛枝菌根真菌群落对梯度增温与模拟放牧的响应机制；5）发现了模拟增温和放牧对高寒草甸群落谱系结构的影响规律.；6）发现土壤呼吸对短期模拟增温和模拟放牧的响应不显著.；7）发现不同增温幅度对门源草原毛虫幼虫生长发育特征产生明显影响；8）首次发现气候变暖背景下高寒草甸和高寒草原具有不同的返青期变化趋势。. 截止2015年12月31日，共发表科技论文18篇（其中SCI 论文3篇），培养硕士5名，博士2名，出版专著1部，参编2部，建立了1个增温研究梯度平台，获得青海省科技成果1个，建立数据库1份，完成了迄今为止2013-2015年度研究任务，达到了预期目标。. 按照项目任务书书中获取了许多关键科学数据。进行了微气候、土壤特征、代表种的物候和植物功能属性观测，植物群落调查，代表种（矮嵩草、垂穗披碱草、甘肃棘豆、麻花艽）的物候和植物功能属性（叶片性状、茎秆性状、全株性状、叶片光合速率、比叶面积、叶绿素、花青素）观测，对毛虫的生长发育进行了观测记录，获取微气候数据5万个，土壤特征数据2000个，植物功能属性、物候等数据9000个，门源草原毛虫生长发育数据1000个。