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若尔盖高原湿地生态系统研究站

2014-09-17 22:57

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1 台站简介

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所若尔盖高原湿地生态系统研究站(简称若尔盖站,英文名称zoige plateau wetlands ecosystem research station)前身为黄河源区气候与环境综合观测研究站,于20057月开始观测,20066月开始在玛曲草原展开长期连续监测,2008年被批准为所级站,20097月开始基础设施建设,20108月完成生活区与实验室建设,20109月揭牌。为使研究区域和研究方向更为凝练,于20125月更改为现站名。

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台站风采

      目前若尔盖站征地7公倾,基础建设、观测仪器设备累计投资500余万元。固定科研人员6人,其中研究员3人,副研究员1人和助理研究员2人。现有玛曲草原观测场、花湖观测场以及规划建设的乔科-曼日玛观测场。

                                                                   

                                                                   

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玛曲草原观测场

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花湖观测场

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规划建设的乔科-曼日玛观测场

2 研究目标

 若尔盖站是一个以典型高原湿地和草原为研究对象,以全球变化与人为扰动背景下,高原湿地和草原生态系统的演替及其与大气相互作用为研究目标的综合研究站。具体研究以下几个方面。

1)沼泽湿地生态系统碳、氮、水通量及其耦合循环过程

在若尔盖高原湿地典型样带上建立CO2CH4NO2、水汽通量及其耦合过程的综合观测体系,通过温室气体通量观测与生态过程的野外调查试验,结合长期定位观测、环境控制试验、植被、土壤样带调查、遥感监测,模型模拟等研究方法,揭示湿地生态系统碳、氮、水循环及其耦合关系的区域特征及生物与环境调控机制,阐明若尔盖高原湿地生态系统主要生源要素(CNPK等)的代谢特征、研究多尺度的观测数据-模型融合系统和机理模型,揭示高原沼泽湿地生态格局、过程与水文过程耦合关系及稳定机制。

2)若尔盖高原湿地生态系统对全球气候变化和人类活动的响应与影响

 在全球碳循环乃至大气温室气体研究中,位于青藏高原东北部的若尔盖高原湿地是一个值得关注的区域,其生态系统碳、氮平衡对环境变化表现出较高的敏感性和响应上的不确定性。通过研究湿地生态系统的水文、温度、植被生产力、土壤类型、含盐量、有机物及沉积物的迁移等影响生物地球化学循环的重要参数,以及全球变化的区域响应和适应机制,结合长期监测与数值模拟,开展气候变化与人类活动双重作用下生态系统结构、功能和过程的变化及其响应与适应机理研究,建立新一代整合气候变化、水文动态、植被演替、碳氮循环的湿地生态系统模型,为预测未来气候和土地利用变化情景下生态敏感区、脆弱区和过渡区对全球气候变化的响应和适应,制定相应策略提供科学依据。

3)湿地生态系统动力学研究

通过长期气象、水文、生态定位监测,研究湿地生态系统水文过程(水位、流量、频率等)、土壤过程(土壤物理、化学过程等)与生物过程的驱动与反馈机制,建立湿地生态系统动力学模型。

4)高原湿地植物生物学与湿地生态系统服务功能

集合遥感数据、通量观测、稳定同位素示踪、受控实验等,以高原湿地植物优势种和关键种为突破口,以生物学和生态学特征研究为基础,开展湿地植物不同尺度生态学和多样性格局及演替规律研究。湿地在物质循环、净化水质、降解环境污染、调节气候、控制土壤侵蚀等方面,具有其它生态系统不可替代的作用,提供了巨大的生态效益、经济效益和社会效益,开展高原湿地生态系统提供产品、调节、文化和支持四大功能研究,揭示高原湿地稳定维护和退化演替的机制和功能价值规律,定量分析高原湿地生态系统在人类文明和可持续发展中的作用,为若尔盖高原湿地生态系统健康发展和碳汇交易提供理论依据。

3 观测内容

1)生态监测:

在若尔盖高原气象观测场布设基础上,在高寒湿地、高寒草甸和高寒草地3个典型生态系统,布设了200 m×200 m的生态调查观测场。分生长期不同阶段和年终调查监测。指标有:植物群落种类组成,优势种名、高度、盖度、密度,常见种名、高度、数量,少见种名、高度,群落地上生物量,地下0-10 cm10-20 cm20-30 cm生物量等。

                                                                      

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生态监测

2)微气象监测:

分别在玛曲高寒高原、若尔盖花湖地区展开微气象特征变化的长期监测工作,监测要素包括:空气温度、湿度、风向、风速的梯度观测、气压、降水、多层土壤温、湿度;高频三维风、空气温度、湿度,CO2浓度。

                                                                                                                                                                                        

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微气象监测

3)地表能量物质收支监测:

分别在玛曲高寒高原、若尔盖花湖地区展开地表能量与物质收支的长期监测工作,监测要素包括:四分量辐射、净辐射、涡动相关观测系统得到的感热通量、潜热通量、CO2通量等。

                                                                    

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地表能量观测

 4 仪器设备

                              主要仪器设备及整体运行情况

仪器型号

仪器名称

台数

运行情况

利用率

负责人

数据质量

故障情况

EC150

涡动相关观测系统

1

良好

100

尚伦宇

良好

 

系统集成

CSAT3/LI-7500

涡动相关观测系统

1

良好

100

王少影

良好

 

TAWS1000

自动气象观测塔

2

良好

100

尚伦宇

良好

 

LI-8100A

土壤碳通量自动测量系统

2

良好

100

苏培玺/王少影

良好

 

ASI

全天空可见光成像仪

1

良好

100

王少影

良好

 

PF-meter

土壤水势观测仪

1

 

100

尚伦宇

良好

 

LI-6400

便携式光合作用测量系统

1

良好

90%

苏培玺

良好

 

PAM-2100

便携式调制荧光仪

1

良好

80%

苏培玺

良好

 

5 联系方式

依托研究所:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

站长:张宇

联系方式:0931-4967091yuzhang@lzb.ac.cn

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