中国北方农牧交错区土地利用变化对草地碳循环的影响研究

在当前全球环境急剧变化的背景下，以我国长时期超强度使用后，为保证生态安全，而实施退耕还草工程后的退耕草地为研究对象，采用实验和模型相结合的方法，以长期生态学野外控制实验和Century模型模拟为基础，结合我国北方农牧交错带生态环境的实际问题，从退耕草地生态系统不同土地利用类型下碳元素含量的变化规律入手，应用Century模型模拟退耕草地和农田之间相互转换时生态系统生物量、草地生态系统碳元素的动态变化，获得从一种土地利用类型的平衡态到另外一种土地利用类型的平衡态之间所需要的时间、生态系统生物量、生态系统碳元素含量的差异，设定一定的气候变化情景，进行土地利用变化与草地碳循环机制相互作用的动力学机制研究，为陆地生态系统碳循环机理模型的开发奠定基础，加深认识快速经济发展所带来的土地利用长期超强度利用对生态系统碳元素循环的影响。农牧交错区草地和农田的生产和管理提供理论依据。

围绕土地利用变化对草地生态系统碳循环的影响开展了较多的野外及室内研究工作，以中国北方农牧交错区为典型研究区，综合运用了遥感解译、野外调查、野外定点实验、室内实验、数据分析、模型模拟等方法，得到研究区的土地利用在二十多年的时间里数量和空间上的动态变化，并且利用野外观测数据，结合模型模拟手段，揭示了不同土地利用类型下碳元素在不同生态系统组分中的分布，以及不同土地利用类型下碳通量的时间变化动态。经过三年的研究工作，获得了丰富的第一手资料，数据翔实可靠，研究结果可信，并在国内外学术期刊发表了一系列文章，达到了预期研究目标。