內容簡介
     《內濛古草地生態係統維持機理》以內濛古草地生態係統維持機理為核心命題,係統闡述瞭草地生物多樣性的生態係統功能、養分元素生物地球化學過程、生態係統對人類活動和全球變化的響應及適應等重大機理;對生態係統物質與能量平衡、水分養分利用效率、生態化學計量特徵以及地下生態學過程等最新研究成果進行瞭係統集成與整閤。旨在為從事內濛古草原生態學研究的學者、學生與管理技術人員提供參考和藉鑒。     
作者簡介
     韓興國,男,53歲,中國科學院植物研究所研究員,博士生導師。任《Ecological Processes》、《Plant and Soil》、《Journal of Plant Biology》和《Ecological Research》等10餘種國內外刊物的主編或編委。973項目“北方草地與農牧交錯帶生態係統維持與適應性管理的科學基礎”首席科學傢,主持國傢基金委創新群體項目“北方草地全球變化生態學研究”等研究項目多項。在《Nature》、《Science》、《Ecology Letters》、《Global Change Biology》、《Ecology》等國際著名刊物上發錶SCI論文120餘篇。  
  李淩浩,男,48歲,中國科學院植物研究所研究員,博士生導師。研究方嚮為草地生態學、恢復生態學和草業科學。現任中國生態係統研究網絡(CERN)生物分中心首席科學傢,植物所多倫生態站站長,中國草地學會副理事長,植物所東烏珠穆沁草地生態係統管理研究站學術委員會主任。主持有973項目課題、國傢自然科學基金重點、麵上、國際閤作項目以及中國科學院重點、重大項目等多項。在《Nature》、《Ecology Letters》、《Global Change Biology》等12種國際刊物上共發錶SCI研究論文68篇,主編(副主編)專著5部。     
內頁插圖
          目錄
   第1章 草地生産力及其穩定性維持機製
1.1 中國草地概況
1.2 內濛古草地淨初級生産力
1.3 內濛古草原植物的光閤物質生産
1.4 內濛古草原植物的營養物質貯存
1.5 環境因素和人類活動對內濛古草原初級生産力的影響
1.6 內濛古草原生態係統生産力穩定性維持機製
1.7 結語與展望
參考文獻
第2章 草地生物多樣性與生態係統功能
2.1 基本概念
2.2 國外研究進展
2.3 國內相關內容的研究進展
2.4 結語與展望
參考文獻
第3章 草地生物多樣性對全球變化的響應
3.1 全球變化與生物多樣性
3.2 生物多樣性對全球變化驅動因子的響應
3.3 生物多樣性對資源添加梯度的綫性/非綫性響應
3.4 全球變化背景下的生物多樣性與穩定性關係
3.5 結語與展望
參考文獻
第4章 草地生態係統能量平衡
4.1 能量平衡及其基本組分
4.2 草原群落能流日變化
4.3 草原群落能量季節 分配及其影響機製
4.4 刈割對草地生態係統能量平衡的影響
4.5 開墾對草地生態係統能量平衡的影響
4.6 放牧對草地生態係統能量平衡的影響
4.7 結語與展望
參考文獻
第5章 草地生態係統水循環
5.1 草原生態係統水循環的研究現狀
5.2 內濛古草原生態係統水循環
5.3 結語與展望
參考文獻
第6章 草地生態係統碳循環
6.1 草地碳循環的基本原理
6.2 草地碳循環與降雨格局變化
6.3 草地碳循環與大氣氮沉降
6.4 草地碳循環與氣候變暖
6.5 草地碳循環與CO2濃度倍增
6.6 結語與展望
參考文獻
第7章 草地生態係統氮循環
7.1 草地生態係統氮循環研究進展
7.2 草地氮循環研究方法
7.3 內濛古草原生態係統氮循環過程研究
7.4 影響草地氮循環過程的因素
7.4 結語與展望
參考文獻
第8章 草地植物養分利用策略
8.1 養分策略研究曆史
8.2 相關概念
8.3 內濛古草地植物養分策略案例分析
8.4 結語與展望
參考文獻
第9章 草地生態係統化學計量學
9.1 草地植物化學計量特徵及其養分限製
9.2 草地生態係統的化學計量內穩性
9.3 植物一蝗蟲化學計量相互作用與草地養分循環
9.4 草原生態演替的化學計量驅動機製
9.5 結語與展望
參考文獻
第10章 草原群落根係動態與氣候變化
第11章 穩定性同位素技術在草原生態係統研究中的應用      
精彩書摘
     2.3.5 優勢植物對氣候變化的適應與調控機理
  全球氣候變化最典型的特徵是溫度增加、降水的量和頻率的改變、C02濃度的增加、大氣氮沉降的增加以及對流層中臭氧濃度增加。這些環境因子的改變,將對植物的生長産生極其廣泛而又深遠的影響,並進一步影響瞭生物多樣性與生態係統功能之間的關係。
  通常條件下,由於植物自身可塑性的調節作用,植物在一定程度上能夠抵禦由於水分和養分等環境因子的改變而對其生長産生影響,植物生長的這種彈性或抗性被稱為穩定性。由於不同植物生長特性的差異,或者同一種植物在不同的生長階段,其穩定性也有可能存在明顯的中間差異。通過對內濛古典型草原優勢植物盆栽的氮、磷添加實驗,發現不同植物穩定調節因子(H)變化在1.93~14.5。另外,H值也因為植物地上和地下生物量分配、植物發育階段、植物總的養分含量以及N:P而變化。植物根和葉的H值成負相關,並隨著植物的發育而增加。植物氮的H值要大於磷的,二者又均低於N:P的H因子。不同物種相比較,具有高的N和P含量以及低N:P的植物具有較低的內穩性,錶明越是穩定的植物在養分利用上越趨嚮於保守(Yu等,2011)。這個結果也錶明,與藻類和真菌的H值相比,植物的H值有較大的變化範圍,但又小於動物的。該研究也是首次針對植物進行相關的研究。進一步的研究還發現,內濛古草原兩年的氮磷添加實驗錶明內穩性指數高的物種具有較高的優勢度和穩定性,內穩性高的生態係統也具有較高的生産力和穩定性。並且這一規律在27年的長期監測實驗和1 200 km的樣帶實驗中得到瞭驗證。因此,通過調節生物對環境因子的響應,化學計量內穩性成為生態係統結構、功能和穩定性的維持重要機理。該文首次研究瞭植物的化學計量內穩性在生物多樣性與生態係統功能關係上的重要性,拓展瞭生態化學計量學研究的範疇,也為生物多樣性與生態係統功能關係的研究提供瞭重要的理論基礎(Yu等,2010)。
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前言/序言
       
				 
				
				
					草原的脈動:內濛古生態係統的生命密碼  廣袤無垠的內濛古草原,如同中國北方大地上的一塊綠色綢緞,承載著獨特的生命韻律與生態智慧。這片土地,不僅僅是風吹草低見牛羊的壯麗畫捲,更是一個復雜而精妙的生態係統,其維持和運轉的機理,蘊含著自然界深刻的法則。本書並非直接探討“內濛古草地生態係統維持機理”這一具體學術議題,而是將目光投嚮草原這片土地本身,從更宏觀、更具象的角度,去理解和感受其生生不息的生命力,以及與之交織的人類文明的印記。  第一章:草原的呼吸——氣候、土壤與水文的交響麯  內濛古草原的生命,首先源於這片土地的地理稟賦。廣闊的地形,從東部的森林草原過渡到中部的乾旱草原,再到西部的荒漠草原,塑造瞭多樣的生態環境。而這一切的根基,在於那無處不在的氣候因素。這裏,四季分明,寒暑交替,降水雖然相對稀少,卻往往集中在夏季,滋養著萬物的生長。本書將細緻描繪這些氣候特徵,例如年平均氣溫、降水量及其季節性分布,以及風的頻率和強度,這些因素如何共同作用,塑造瞭草原植物的種類、生長周期以及分布格局。  土壤,是草原生命的載體。本書將深入探究內濛古草原的土壤類型,從肥沃的黑鈣土到相對貧瘠的栗鈣土,分析其質地、有機質含量、pH值以及保水能力。這些土壤特性,直接影響著草本植物的根係生長、養分吸收和水分利用。我們將考察不同區域土壤的形成過程,以及它們如何受到植被、氣候和地質活動的影響。此外,水文循環在草原生態係統中扮演著至關重要的角色。本書將呈現草原地區的水係特徵,包括河流、湖泊以及地下水的分布和補給方式。降雨如何被土壤吸收,水分如何在植被和土壤之間流動,蒸發如何影響水分的平衡,這些動態過程將通過生動的描述和具體的案例來呈現,讓讀者理解水資源在維持草原生態係統中的關鍵作用。  第二章:生命的脈搏——草原植被的多樣性與適應性  草原的靈魂,在於那片生機勃勃的綠色。內濛古草原孕育瞭豐富多樣的植被類型,從耐旱的草本植物到稀疏的灌木,它們各自以獨特的姿態,書寫著生命的傳奇。本書將詳細介紹構成草原生態係統的主要植物類群,例如禾本科、菊科、豆科等植物,以及它們的形態特徵、生理習性和繁殖策略。我們將深入剖析這些植物如何適應草原嚴酷的環境,例如它們發達的根係如何深入土壤,以獲取有限的水分和養分;它們如何通過休眠、變態等方式躲避乾旱和嚴寒;它們如何通過高效的光閤作用,在有限的生長季節內最大化能量的捕獲。  本書還將重點關注草原植被群落的結構和組成。不同區域的草原,其優勢植物種類、物種豐富度以及群落的層次結構都存在差異。我們將通過實地考察的視角,描繪不同類型的草原群落,例如純草甸、疏林草地、半灌木草原等,並分析影響這些群落形成的因素,包括氣候、土壤、地形以及人類活動。此外,本書還將探討草原植被的動態變化,例如季節性變化、年際變化以及長期演替。春季的萌發,夏季的繁茂,鞦季的枯黃,鼕季的沉寂,這些周而復始的生命節律,共同構成瞭草原的呼吸。  第三章:草原的居民——野生動物的遷徙與共生  草原不僅是植物的王國,更是多種野生動物的傢園。從在地棲息的哺乳動物到季節性遷徙的鳥類,它們與草原植被相互依存,共同維係著生態係統的平衡。本書將呈現內濛古草原上具有代錶性的野生動物群體,例如馬鹿、黃羊、狼、狐狸、兔、鼠等哺乳動物,以及鷹、隼、雁、鴨等鳥類。我們將詳細介紹這些動物的生活習性、食性、繁殖策略以及它們在草原生態係統中的作用,例如食草動物如何影響植被的組成和結構,捕食者如何控製食草動物的數量。  本書還將著重描繪草原上動物的遷徙行為。許多草原動物,特彆是大型有蹄類動物,會根據季節的變化,進行長距離的遷徙,尋找更適宜的食物和生存環境。我們將追溯這些遷徙的路綫,分析驅動遷徙的因素,以及遷徙對草原生態係統以及其他物種的影響。同時,本書也將關注動物之間的共生關係,例如捕食關係、競爭關係、寄生關係以及互利共生關係。這些復雜的相互作用,共同構成瞭草原食物網的精巧結構,維持著生態係統的穩定。  第四章:草原的守望者——遊牧文化與人類活動的影響  內濛古草原,自古以來就是遊牧民族的傢園。世代相傳的遊牧文化,與草原生態係統形成瞭緊密的聯係,也深刻地影響著這片土地的演變。本書將深入探討遊牧文化對草原的影響,包括傳統的放牧方式、畜牧業的發展以及與自然環境的和諧相處之道。我們將考察遊牧民族如何根據草場的季節性變化,閤理安排牲畜的遷移和放牧,如何利用自然資源,以及他們在這片土地上形成的獨特的生活方式和價值觀念。  然而,隨著時代的發展,人類活動對草原生態係統的影響也日益復雜。本書將客觀分析現代經濟發展、人口增長以及資源開發等因素對草原環境帶來的挑戰,例如過度放牧、土地沙化、濕地退化以及生物多樣性喪失等問題。我們將通過具體的案例,展示這些人類活動如何改變草原的植被結構、土壤肥力以及水文狀況,並對草原生態係統的功能造成潛在的威脅。同時,本書也將關注近年來興起的草原生態保護與恢復的努力,例如退耕還草、封育禁牧、科學放牧以及生態移民等措施,探討這些措施的成效與局限,以及未來草原可持續發展的可能路徑。  第五章:草原的未來——生態平衡的挑戰與希望  內濛古草原,正麵臨著前所未有的挑戰,但同時也孕育著希望。本書的最後一章,將匯集前文的論述,從更宏觀的視角,審視內濛古草原生態係統的整體狀況,並展望其未來發展。我們將探討影響草原生態係統健康的關鍵因素,例如氣候變化、土地利用方式以及全球經濟格局等。本書將強調生態平衡的重要性,以及維持草原生態係統健康對於區域乃至全球生態安全的重要意義。  我們將聚焦於當前草原生態保護與發展領域的研究熱點與前沿,例如草地退化的驅動機製、生物多樣性保護的策略、以及生態旅遊與可持續牧業的發展模式等。本書將鼓勵讀者以一種更具批判性的思維,去理解草原生態係統麵臨的復雜問題,並思考個人在保護草原生態中所能扮演的角色。同時,本書也將傳遞一種積極樂觀的態度,相信通過科學的認識、審慎的管理以及全社會的共同努力,內濛古草原這片寶貴的生態財富,能夠實現可持續發展,繼續譜寫屬於它的生命贊歌。  本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角,去理解內濛古草原的自然之美,生命之奇,以及文化之深。它不是一份枯燥的學術報告,而是一次充滿感性的探索,一次對生命力量的緻敬,一次對自然智慧的感悟。希望通過本書的閱讀,讀者能夠對這片廣袤而神秘的土地,産生更深厚的情感連接,並更加珍視和保護這片孕育瞭無數生命奇跡的草原。