青海高寒草地生态系统功能评价及其调控研究

桑周卓玛

摘要：青海高寒草地是我国重要的生态系统之一。本文主要对青海高寒草地生态系统的功能进行评价及其调控进行研究。介绍了青海高寒草地的地理环境特征、生物多样性以及功能特征。对青海高寒草地生态系统的价值进行评价，包括基于生态学和经济学方法的评价，并探讨了评价过程中面临的挑战和对策。分析了气候变化、人类活动和土壤特性对青海高寒草地生态系统功能的影响。研究了高寒草地生态系统的物种多样性调控、养分循环和水分调控，以及土壤改良和生物技术在调控中的应用。希望通过本文可以为青海高寒草地生态系统的保护和管理提供科学依据。

关键词：青海高寒草地生态系统；功能评价；调控研究；生物多样性；保护策略

1 青海高寒草地生态系统概述

1.1 地理环境特征

青海高寒草地位于我国青海省的高海拔地区，海拔范围在3000 m以上，地理位置特殊。该地区气候寒冷，年平均温度低于0℃，多年冰雪覆盖，降水量较少，常年风力较大。土壤多为高寒草地土壤，养分含量相对较低。由于地理环境的特殊性，青海高寒草地成了研究生态系统功能的理想场地。

1.2 生物多样性

青海高寒草地生态系统拥有丰富的生物多样性。在这片广袤的草地上，生长着各种野生植物和动物。植物方面，有藏北高山植物、草甸植物、藓类等各种植物类型。动物方面，有西藏野牦牛、藏野驴、高山鸟类等特有物种。这些物种组成了青海高寒草地生态系统的重要组成部分，对维持生态平衡和保护资源具有重要作用。

1.3 功能特征

青海高寒草地生态系统具有多种功能特征。它是一种重要的水源涵养区，能够通过植被和土壤的保持，减少水分的蒸发和径流，稳定地维持着水源的供给。青海高寒草地生态系统对空气质量具有影响，通过吸收二氧化碳和释放氧气，净化了空气中的污染物。此外，草地的生态系统功能还包括土壤保持、防风固沙、生态景观等多个方面。

2 青海高寒草地生态系统的价值评价

2.1 基于生态学方法的价值评价

生态学方法可以通过对青海高寒草地生态系统的生物多样性进行评价来揭示其价值。通过采集样方和调查样品，可以对青海高寒草地的植物种类、数量、分布等进行详细分析，从而得出其生物多样性指数，如物种丰富度、生物量等。生物多样性是生态系统的重要组成部分，能够反映生态系统对外界干扰的抵抗能力和稳定性。因此，通过生物多样性评价可以揭示青海高寒草地生态系统在维持生物多样性和生态平衡方面的价值[1]。

生态学方法能够评价青海高寒草地生态系统的功能特征，如碳循环、水文循环、养分循环等。通过采集样品和监测数据，可以分析青海高寒草地土壤的有机质含量、水分含量、养分含量等，进而推测其碳循环、水文循环、养分循环等功能情况。

2.2 基于经济学方法的价值评价

青海高寒草地生态系统可以提供水源涵养、水土保持等服务。通过对供水功能的评估，可以估算出青海高寒草地对区域水资源的净增加量，从而评估出其水源涵养的经济价值。

青海高寒草地生态系统还可以提供旅游观赏、文化传承等服务。通过对旅游活动的调查和分析，可以估算出青海高寒草地生态系统所带来的旅游收入和产业链的经济价值。

2.3 青海高寒草地生态系统价值评价的挑战与对策

在进行青海高寒草地生态系统的价值评价时，还存在一些挑战需要克服。数据的获取和处理是一个关键问题。由于青海高寒草地地理环境的复杂性和特殊性，数据的收集比较困难，并且需要考虑到高寒草地的季节变化和地理差异。因此，在进行价值评价时，需要采用适当的方法和技术，准确地获取和处理数据，以满足评价的需求[2]。

评价指标的选择也是一个关键问题。评价指标的选择应充分考虑到青海高寒草地生态系统的特点和功能需求，选择合适的指标来评估其生态和经济价值。对于生态服务而言，需要选择能够反映生态系统功能和生态服务的指标，如碳储量、水资源增加量等。对于经济价值而言，需要选择能够反映生态系统对经济发展的贡献的指标，如旅游收入、产业链价值等。

评价结果的应用也是一个重要问题。青海高寒草地生态系统的价值评价结果应能够为相关政策制定和决策提供科学依据，促进生态保护和可持续发展。因此，评价结果的应用需要与决策者和利益相关者进行有效的沟通和协商，确保评价的结果能够得到广泛的认可和应用[3]。

3 青海高寒草地生态系统功能的影响因素

3.1 气候变化对草地生态系统功能的影响

气候变化导致青海高寒草地的温度升高。随着气温升高，草地植物的生长季节变长，但同时也加剧了蒸发蒸腾作用，从而导致水分流失加剧。温度升高还会导致草地植被的物候期提前，使其容易受到冻害和早春霜冻的影响，进而对生态系统功能产生负面影响。

气候变化对降水分布和水资源的影响也给青海高寒草地带来了不可逆转的变化。全球气候变暖导致降水的时空分布发生变化，使得青海高寒草地的降水量和分布发生不规律的变化。部分地区出现降水偏少，而一些地区则出现降水偏多，这种不平衡的降水分布对草地植被和土壤水分有着明显的影响。不均衡的降水分布会导致草地植被的失调增长，降低草地植物的生产力和物种多样性，最终影響草地生态系统的功能稳定性。

此外，气候变化还会形成极端气候事件，如干旱、洪涝、暴雪等，进一步削弱青海高寒草地生态系统的功能。极端干旱和洪涝事件不仅直接影响青海高寒草地植物的生存和生长，还会破坏土壤结构，导致水-热-物质交换的不平衡，进而影响植物的养分吸收和生态系统的稳定性。

3.2 人类活动对青海高寒草地生态系统功能的影响

过度放牧是青海高寒草地面临的一大生态问题。在为了满足牲畜饲养需求而采取的过度放牧措施下，草地被过度利用，导致植被覆盖度下降，植物物种多样性减少。

随着城市化进程的加速，青海高寒草地面临了更多的城市建设和基础设施建设的压力。大量的土地被开垦用于建设，导致原本的草地生态系统面积减少，植被破碎化。

过度矿产开发对草地生态系统的影响，青海高寒草地地下蕴藏丰富的矿产资源，矿产开发成为一项重要的经济活动。然而，过度的矿产开发对草地生态系统造成了严重的影响。一方面，矿产开采过程中的植被破坏、土壤污染和水资源消耗直接影响了草地植被的生长和水分循环能力。另一方面，挖掘工程和露天矿场等还改变了草地地貌，导致植被破碎化，进一步影响了生物多样性的维持和生态系统的功能[4]。

垃圾排放对草地生态系统的影响，人类活动中产生的大量垃圾和固体废物对青海高寒草地生态系统造成了严重的影响。垃圾排放导致了草地土壤的污染，影响了土地肥力和植被生长。此外，大量的废弃物和垃圾还会影响水质，进而对草地的水资源提供和水生态系统产生负面影响。

3.3 土壤特性对草地生态系统功能的影响

土壤的物理性质对草地生态系统功能具有直接影响。土壤结构、质地和孔隙度等物理性质会影响土壤的持水能力和透气性，进而影响水分的分布和变化，为植物的生长提供水分资源，并调节土壤水分的蒸腾过程。

土壤的化学性质对草地生态系统功能也有重要影响。土壤的pH、有机质含量、养分含量和微量元素等化学性质会影响植物的种类组成、植被生长和养分供应。

此外，土壤的生物性质对草地生态系统功能也具有重要作用。土壤微生物、土壤动物和土壤植物等生物群落是土壤生态系统的重要组成部分，它们参与土壤养分循环、有机物分解以及土壤结构的形成，对维持草地生态系统的功能和稳定性至关重要。

4 青海高寒草地生态系统功能调控研究

4.1 草地生态系统的物种多样性调控

4.1.1 物种保护与引种

物种保护是维持草地生态系统物种多样性的基础工作。通过加强保护管理措施，保护草地生态系统中珍稀濒危物种的生存环境，有效控制物种退化和灭绝的风险。同时，适当的引种也可以增加草地生态系统的物种多样性。引种可以从其他地区引入适宜的植物物种，以丰富草地植物群落的组成和结构，提高其生态系统功能。

4.1.2 优势物种调控

在草地生态系统中，优势物种的存在会对其他物种的生存和生长造成一定的竞争压力，甚至导致物种丧失和生态系统退化。因此，调控优势物种的数量和分布是物种多样性调控的一个重要方面。

通过适当的生态管理措施，可以减轻优势物种的竞争压力，促进其他物种的生存和繁衍。例如，定期进行人工喷洒或机械割草，在适宜的时机和幅度上控制优势物种的生长，以维持物种多样性的平衡。

4.1.3 生境恢复与改善

草地生态系统中的物种多样性往往与生境质量密切相关。因此，生境恢复与改善是调控草地物种多样性的关键环节之一。

通过采取生境修复技术，如退化草地的恢复与重建、水域的治理、土壤改良等，可以改善草地生态系统的生境条件，为物种提供适宜的生长环境，并促进物种多样性的恢复和增加。

4.2 养分循环和水分调控

养分循环对于青海高寒草地生态系统的稳定性和可持续性具有重要作用。在草地生态系统中，植物通过光合作用从大气中吸收二氧化碳，并利用土壤中的养分元素进行生长和代谢活动。而当植物死亡或者腐解时，其体内的养分元素将被释放到土壤中，进而被其他植物再次吸收利用。这种养分的循环过程不仅能够维持植物的生长，还能够保持生态系统内部的营养平衡[5]。

水分调控对于青海高寒草地生态系统的健康维持和植物生长具有重要影响。草地生态系统中的水分主要来自降水，同时也包括土壤水分以及地下水的供应。在干旱的高寒环境中，水分是限制草地生态系统的关键因素之一。适当的水分调控可以促进植物的生长和开展正常的代谢活动，同时也维持土壤水分的平衡，减少水分资源的浪费。此外，水分调控还对于维持植物和土壤中的微生物群落的平衡起到关键作用，有助于提高植物的抗旱能力和土壤的保水能力。

4.3 土壤改良和生物技术在草地生态系统功能调控中的应用

青海高寒草地生态系统受到土壤质量和生物多样性的双重影响，土壤改良和生物技术的应用对于提高草地生态系统的功能具有重要作用。

4.3.1 土壤改良的策略和方法

（1）有机肥料的应用：有机肥料是改善土壤肥力的重要手段之一。通过施用有机肥料，可以提高土壤的有机质含量，增加土壤保水能力和保肥性，并改善土壤结构和通透性。有机肥料的施用对于增加土壤中微生物的数量和活性也起到促进作用。

（2）矿质配方肥料的应用：矿质配方肥料是按照草本植物的养分需求进行配方的肥料。合理地施用矿质配方肥料可以提供草本植物所需的养分，增加草地的生长速度和养分利用效率。

（3）土地改良措施：包括水分调控和土壤蓄水措施。通过合理的水源调控和增加土壤水分储存能力，能够提高草地的抗旱能力和干旱恢复能力，增加草地的生产力。

4.3.2 生物技术在草地生态系统功能调控中的应用

（1）生物多样性保护：保护和恢复草地中的生物多样性是提高生态系统功能的关键。通过建立保护区和生物多样性保护网络，保护和重建草地植物和动物的栖息地，可以提高草地生态系统的稳定性和可持续性。

（2）植物物种引入：合理引入适应青海高寒草地环境的优势植物物种，可以增加草地植被的覆盖度和生产力，改善土壤质量和水分利用效率。但在引入新物种时需要注意物种的适应性和对当地生物多样性的潜在影响。

（3）土壤微生物生态工程：通过调控土壤微生物群落结构和功能来改善土壤质量和提高草地生态系统的功能。例如，通过增加有益微生物的丰度，促进土壤养分的转化和循环，增加土壤固碳能力。

5 展望

青海高寒草地生态系统的保护是确保其可持续发展的关键。为了保护这一珍贵的生态系统，需要采取一系列策略来降低人类活动对其造成的影响，并保护其中的生物多样性和功能特征。未来研究应关注监测与评估方法改进、功能恢复与修复技术以及气候变化对生态系统的影响。

6 结语

本文综述了青海高寒草地生态系统的功能评价及调控，包括环境特征、生物多样性和功能特征。通过生态学和经济学方法评估了其重要性，揭示了其在生物多样性、土壤保持和水资源调节等方面的作用。气候变化、人类活动和土壤特性是影响因素，对生物多样性、植被分布和土壤水分等产生重要影响。物种多样性调控、养分循环和水分调控以及土壤改良和生物技术是调控措施，对维护和提升功能至关重要。保护策略包括加强管理与监测、合理利用资源和进行功能恢复与生态修复。希望本研究能为青海高寒草地生态系统的保护和可持续发展提供科学依据和参考。

参考文献

[1] 武高林，杜国祯.青藏高原退化高寒草地生態系统恢复和可持续发展探讨[J].自然杂志，2007，29（3）：159-164.

[2] 宋明华，刘丽萍，陈锦，等.草地生态系统生物和功能多样性及其优化管理[J].生态环境学报，2018，27（6）：1179-1188.

[3] 才旦.青海高寒草地生态系统的评价，功能失调原因和治理对策[J].草业科学，2006，23（9）：7-11.

[4] 谢高地，鲁春霞，肖玉，等.青藏高原高寒草地生态系统服务价值评估[J].山地学报，2003，21（1）：50-55.

[5] 黄麟，刘纪远，邵全琴.近30年来长江源头高寒草地生态系统退化的遥感分析——以青海省治多县为例[J].资源科学，2009（5）：12.