代表性研究成果名称	青藏高原生态系统过程及其生态屏障功能恢复模式
基础类或应用基础类或基础性类	应用基础类
完成单位署名排序	1
本室参加的固定人员名单	欧阳华，张宪洲，樊江文，石培礼，周才平，宋明华，徐兴良，沈振西，余成群，钟志明，何永涛，邵彬
是否保密	否
青藏高原生态系统在全球变暖和强烈的人类活动影响下，生态系统的结构和功能都在发生着剧烈的变化，其生态系统服务功能呈现退化的趋势。同时，长期以来西藏牧区超载放牧、农区种植业结构单一，带来了区域生态环境破坏与农民增产不增收等诸多问题。本项研究以两个国家973项目为基础，以两个科技支撑项目为支撑，开展了藏北草地和一江两河农业区域生态系统的主要生态过程对气候变化和人类活动的响应，生态系统服务功能退化机制的基础研究，提出了西藏农牧业结构调整的发展思路，以及生态屏障功能恢复重建的区域生态系统调控管理模式。其主要科技成果包括： （1）首次在青藏高原典型农田、沼泽草甸、草甸草原和高寒草原等区域开展了生产力形成机制、温室气体交换通量、生态系统碳氮循环过程、生态系统对气候变化响应的科学研究。解释了主要生态系统的生产力、CO2等温室气体排放的季节和年际变化模式及其环境控制机制，评估分析了青藏高原生态系统生产力和承载力的空间格局、现代和未来不同气候情景下高原主要生态系统的空间分布格局，土壤、植被碳固持和水源涵养服务功能时空变化。 （2）利用14C和15N双标记以及δ13C、δD和δ18O等稳定性同位素技术，首次野外跨生长季量化了土壤有机氮对高寒植物的年际贡献，阐明了典型生态系统水分利用效率与气候因子的关系，水分状况对不同植物降水利用的限制程度，高山树线的变化及其光合产物的缺乏(碳源限制)和低温的影响。 （3）研究表明西藏高寒草地区域内超过50%的草地已经明显退化，尤其是道路两侧区域退化更为明显，因此提出了“建立绿色铁路”的青藏铁路维护发展建议，并在国际著名期刊《SCIENCE》上发表；提出的“北畜南育、南草北上”为核心的农牧业发展战略为西藏生态环境安全屏障保护与建设提供了科学思路。 （4）围绕西藏农区种植业结构单一，追求粮食产量带来的生态环境破坏与农民增产不增收问题，系统分析了西藏农业结构特征以及调整效益，引种了适合当地生长的优良牧草、油料和作物品种，建立了合理的轮作模式、优良牧草高产种植技术、草产品加工技术体系、草产品利用示范技术体系。这些科学技术和推广示范工作，极大地推进了西藏农业结构的调整和农民的经济收入。在拉萨、山南、日喀则建立优质牧草高产栽培技术示范基地400 hm2，推广优良牧草种籽繁育技术示范面积100 km2，草产品开发、奶牛饲养和当地羊育肥试验的科技示范提高了牧户经济收入。 本项研究在国内外重要刊物上发表学术论文108篇，其中SCI论文46篇，有1篇发表在国际著名期刊《SCIENCE》上。

 

成果佐证清单：

1)Xu X L, Kuzyakov Y, Stange F, et al. 2008. Light affected the competition for inorganic and organic nitrogen between maize and soil microorganisms. Plant and Soil, 304, 59-72

2)Xu X L, Ouyang H, Kuzyakov Y, et al. 2006. Significance of organic nitrogen acquisition for dominant species in an alpine meadow on the Tibet Plateau, China. Plant and Soil, 285, 221-231

3)Xu X L, OuyangH, Cao G M, et al. 2004. Uptake of organic nitrogen by eight dominant plant species in Kobresia meadows. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 69, 5-10

4)Song M H, Zhou C P, Ouyang H. 2005. Simulated distributions of vegetation types in response to climate change on the Tibetan Plateau. Journal of Vegetation Science, 16(3): 341-350

5)Song M H, Zhou C P, Ouyang H. 2004. Distributions of Dominant Tree Species on the Tibetan Plateau under Current and Future Climate Scenarios. Mountain Research and Development，24(2)：166-173

6)Song M H, Duan D Y, Chen H, et al.2008. Leaf δ13C reflects ecosystem patterns and responses of alpine plants to the environments on the Tibetan Plateau. Ecography, 31, 499-508

7)Chen H, Liu J S, Cao Y, et al. 2007. Ecological Risk Assessment of Regions along the Roadside of Qinghai-Tibet Highway and Railway Based on Artificial Neural Network. Human and Ecological Risk Assessment,13(4): 900-913

8)Duan D Y, Li W Q, Liu X J, et al. 2007. Seed germination and seedling growth of Suaeda salsa under salt stress. Annales Botanici Fennici, 44, 161-169

9)Peng C H, Ouyang H, Gao Q, et al. 2007. Building a “Green” Railway in China. Science, 316, 546-547

10)Shi P, Körner C, Hoch G. 2008. A test of the growth-limitation theory for alpine tree-line formation in evergreen and deciduous taxa of the eastern Himalayas. Functional Ecology, 22, 213-220

11)Shi P, Zhang X, Ouyang H, et al. 2006. Diurnal and seasonal variability of soil CO2 efflux in a cropland ecosystem on the Tibetan Plateau. Agricultural and Forest Meteorology, 137, 220-233

12)Shi P, Körner C, Hoch G. 2006. End of season carbon supply status near treeline in western China. Basic and Applied Ecology, 7, 370-377

13)Shi P, Sun X, Xu L, et al. 2006. Net ecosystem CO2 exchange and controlling factors in a steppe-Kobresia meadow on the Tibetan Plateau. Science in China, Ser. D Earth Sciences, 49(Supp II): 207-218

14)Li M, Xiao W, Shi P, et al. 2008. Nitrogen and carbon source– sink relationships in trees at the Himalayan treelines compared with lower elevations. Plant, Cell and Environment, 31, 1377-1387

15)Zhang X Z, Shi P L, Liu Y F,et al. 2005. Experimental study on soil CO2 emission in the alpine grassland ecosystem on Tibetan Plateau. Science in China Ser. D, 48(Supp I): 218-22