长江源草地生物量空间分布及分配初步研究

doi:10.11988/ckyyb.20230479

长江科学院院报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (11): 196-202.DOI: 10.11988/ckyyb.20230479

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长江源草地生物量空间分布及分配初步研究

张双印¹^,²(), 赵保成¹^,², 赵登忠³, 周伟⁴, 任斐鹏⁵, 付重庆¹, 郑航¹, 郑学东¹^,², 徐平⁶()

¹ 长江科学院空间信息技术应用研究所,武汉 430010
² 武汉市智慧流域工程技术研究中心,武汉 430010
³ 长江科学院科技交流与国际合作处,武汉 430010
⁴ 西南大学地理科学学院,重庆 400715
⁵ 长江科学院水土保持研究所,武汉 430010
⁶ 长江科学院野外科学观测中心,武汉 430010

收稿日期:2023-05-04 修回日期:2024-09-24 出版日期:2024-11-01 发布日期:2024-11-26
通讯作者: 徐平(1965-),男,湖南华容人,正高级工程师,博士,主要从事水利工程、岩石力学与工程有关的科研、设计与咨询工作。E-mail: xuylriver@163.com
作者简介:
张双印(1990-),男,河南周口人,工程师,博士,主要从事高光谱遥感应用、碳中和的研究。E-mail: shyzh@whu.edu.cn
基金资助:
水利部重大科技项目(SKS-2022039); 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2023311); 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2023296/KJ)

Spatial Distribution and Allocation of Grassland Biomass in the Headwaters of the Yangtze River

ZHANG Shuang-yin¹^,²(), ZHAO Bao-cheng¹^,², ZHAO Deng-zhong³, ZHOU Wei⁴, REN Fei-peng⁵, FU Chong-qing¹, ZHENG Hang¹, ZHENG Xue-dong¹^,², XU Ping⁶()

¹ Spatial Information Technology Application Department, Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China
² Wuhan Center for Intelligent Drainage Engineering Technology Research,Wuhan 430010, China
³ International Cooperation Department,Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China
⁴ School of Geographical Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China
⁵ Soil and Water Conservation Department, Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China
⁶ Field Scientific Observation Center, Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China

Received:2023-05-04 Revised:2024-09-24 Published:2024-11-01 Online:2024-11-26

摘要/Abstract

摘要：

草地生态系统是人类应对气候变化的重要资源,三江源区的草地生态系统脆弱而敏感,是研究草地生态系统状况的重要区域。利用长江南源当曲水系源头、干流、支流区域3种不同覆盖度5次重复采样共45个样方的草地生物量,初步分析了长江南源的草地生物量的空间分布和地上地下分配比差异。结果表明,越靠近源头(海拔升高),草地地上地下生物量越低,长江南源当曲草地地上生物量分布在21.12~850.61 g/m²之间,草地地下生物量在50.34~6 810.68 g/m²之间,且草地覆盖度越高,生物量随高度增加而递减的趋势越明显。草地地上地下生物量的比值都<0.5,且草地覆盖度越高,草地地上地下生物量的比值越低。对长江南源当曲的草地生物量分布及其分配的初步分析结果为了解三江源草地状态提供了前期探索和数据积累。

关键词: 长江源, 当曲水系, 地上生物量, 地下生物量, 生物量分配, 三江源草地状态

Abstract:

The grassland ecosystem is an important resource for humans to cope with climate change. The Headwaters of the Three Rivers is an important area to study the status of grassland ecosystem due to its vulnerability and sensitivity. Based on the totally 45 measured grassland biomass with varied coverage in the headwaters, mainstreams and tributaries, this study analyzed the spatial distribution of biomass and the ratio in the southern source of the Yangtze River. The results indicated that the grassland biomass becomes lower when the location is closer to headwater (as elevation increases). The grassland above-ground biomass (AGB) ranged from 21.12 g/m² to 850.61 g/m², while belowground biomass (BGB) ranged from 50.34 g/m² to 6 810.68 g/m². The higher the grassland coverage, the more obviously the biomass decreased with increasing elevation. The ratio of grassland AGB to BGB was less than 0.5, and the higher the grassland coverage, the lower the ratio. The study explored the distribution of AGB and BGB and their ratios, which provided preliminary exploration and data accumulation for understanding the grassland status in the source region of the three rivers.

Key words: headwaters of the Yangtze River, Dangqu river system, above-ground biomass, below ground biomass, biomass partitioning, grassland status in the three-river sources

中图分类号:

张双印, 赵保成, 赵登忠, 周伟, 任斐鹏, 付重庆, 郑航, 郑学东, 徐平. 长江源草地生物量空间分布及分配初步研究[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(11): 196-202.

ZHANG Shuang-yin, ZHAO Bao-cheng, ZHAO Deng-zhong, ZHOU Wei, REN Fei-peng, FU Chong-qing, ZHENG Hang, ZHENG Xue-dong, XU Ping. Spatial Distribution and Allocation of Grassland Biomass in the Headwaters of the Yangtze River[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 2024, 41(11): 196-202.

图/表 7

图1 研究区示意图

Fig.1 Study area

表1 各监测断面7月科考的环境概况

Table 1 Environmental profile of monitoring positions in July

监测断面	环境概况
当曲源头	地处扎西格君附近,东边承接冰川融水,土壤含水量相对较高,草地生长茂密,低中高覆盖度的草地高度不超过5 cm,海拔约5 000 m
当曲干流	当曲大桥附近,河流纵横,整体草地,高覆盖区内的优势物种高度超过15 cm,海拔约4 750 m
当曲支流	从南向北涌入当曲的支流,土壤含水量相对较低,草地叶片宽度和叶面积比源头、干流稍有增加,海拔约4 750 m

表2 草地地上(下)生物量原始数据统计信息

Table 2 Statistical data of AGB and BGB of alpine grassland

统计指标	地上生物量/( g·m^-2)	地下生物量/( g·m^-2)
最小值	21.12	50.34
最大值	850.61	6 810.68
均值	286.16	2 433.45
中值	152.52	2 312.17
标准差	269.07	2 280.25
变异系数	0.94	0.94
方差/(g·m^-2)²	7.24×10⁴	5.20×10⁶

图2 当曲不同草地覆盖度下的草地地上(下)生物量分布直方图

Fig.2 Histogram of AGB and BGB distribution under different grassland coverage in Dangqu

图3 草地生物量随高程递增的含量变化直方图

Fig.3 Histogram of AGB and BGB with increasing elevation

图4 当曲各监测断面不同覆盖度均值生物量

Fig.4 Average biomass of monitoring position with different coverage

图5 草地地上(下)生物量比值随高程增加的变化直方图

Fig.5 Ratio of AGB to BGB varying with elevation

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长江源草地生物量空间分布及分配初步研究

Spatial Distribution and Allocation of Grassland Biomass in the Headwaters of the Yangtze River

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