青藏高原高寒草甸生态系统稳定性研究

青藏高原生态系统对全球气候变化较为敏感,系统的行为能更早地预兆全球变化,进而影响到邻近地区乃至全球气候.因此,青藏高原生态系统的行为研究具有特殊重要性.利用中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站多年来积累观测的长时间序列数据,运用生态系统稳定性直接分析方法,定量分析高寒草甸生态系统的稳定性及其对环境变化的灵敏度.结果表明,高寒草甸生态系统的主要气候因子如年降水、年均气温都比较稳定(CV值分别为16.55%和28.82%),而年度地上净初级生产量较降水和气温更为稳定(CV值为13.18%).净初级生产量关于降水和气温的灵敏度或弹性分别为E=0.0782和0.1113,即净初级生产量对降水和气温的波动均不敏感,也说明高寒草甸生态系统具有较高的稳定性.通过高寒草甸生态系统与世界其他地区5个草地生态系统的稳定性度量值横向比较,也显示出该系统的稳定性程度较高.结构相对比较简单的高寒草甸生态系统有较高的稳定性,说明群落稳定性虽然与物种多样性和群落复杂性有关,但未必成正比关系.还有其他一些因素与生态系统稳定性密切相关,如生物群落的外部环境稳定程度等.高寒草甸生态系统的主要气候因子(年降水和年均气温)以3~4年的主周期随机低频振荡,在其作用下生态系统的行为呈现同主周期、振幅比较稳定的随机波动.高寒草甸生态系统的较高稳定性,是较稳定的环境和系统适应环境的进化演替结果.