內蒙古草地生態系統維持機理（簡體書）

《內蒙古草地生態系統維持機理》以內蒙古草地生態系統維持機理為核心命題，系統闡述了草地生物多樣性的生態系統功能、養分元素生物地球化學過程、生態系統對人類活動和全球變化的響應及適應等重大機理；對生態系統物質與能量平衡、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了系統集成與整合。旨在為從事內蒙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借鑒。．

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系統維持與適應性管理的科學基礎”首席科學家，主持國家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表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。研究方向為草地生態學、恢復生態學和草業科學。現任中國生態系統研究網絡（CERN）生物分中心首席科學家，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系統管理研究站學術委員會主任。主持有973項目課題、國家自然科學基金重點、面上、國際合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種國際刊物上共發表SCI研究論文68篇，主編（副主編）專著5部。．

《內蒙古草地生態系統維持機理》旨在為從事內蒙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借鑒。

第1章 草地生產力及其穩定性維持機制1.1 中國草地概況1.2 內蒙古草地淨初級生產力1.3 內蒙古草原植物的光合物質生產1.4 內蒙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蒙古草原初級生產力的影響1.6 內蒙古草原生態系統生產力穩定性維持機制1.7 結語與展望參考文獻第2章 草地生物多樣性與生態系統功能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線性／非線性響應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 草地生態系統能量平衡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 分配及其影響機制4.4 刈割對草地生態系統能量平衡的影響4.5 開墾對草地生態系統能量平衡的影響4.6 放牧對草地生態系統能量平衡的影響4.7 結語與展望參考文獻第5章 草地生態系統水循環5.1 草原生態系統水循環的研究現狀5.2 內蒙古草原生態系統水循環5.3 結語與展望參考文獻第6章 草地生態系統碳循環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 草地生態系統氮循環7.1 草地生態系統氮循環研究進展7.2 草地氮循環研究方法7.3 內蒙古草原生態系統氮循環過程研究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 養分策略研究歷史8.2 相關概念8.3 內蒙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 草地生態系統化學計量學9.1 草地植物化學計量特徵及其養分限制9.2 草地生態系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制9.5 結語與展望參考文獻第10章 草原群落根系動態與氣候變化第11章 穩定性同位素技術在草原生態系統研究中的應用．

Tu等（2008）對不同尺度水平上的WUE進行過比較研究，認為生態系統水分利用效率（EWUE）與葉片和群落WUE比較一致，而與用同位素測定的個體WUE不一致，但Ponton等（2006）的研究認為葉片水平和生態系統水平的WUE未必一致，由此可見前人對于不同尺度上WUE之間的關系仍存在很大的分歧。另外，不同尺度的WUE考慮到的水分過程也不一樣，植物個體水平的水分利用效率主要考慮到植物的蒸騰量，生態系統水平的水分利用效率考慮到植物灌層蒸騰和土壤蒸發，因為不同尺度上的水分利用效率考慮到的生態水文過程不同，而不同尺度上的WUE有也因為包含了相同的核心過程而有著密切的聯系，因此在同一個生態系統內通過對不同尺度的水分利用效率進行研究，有助于理解水分在生態系統內的利用、分配及對生產力形成的生理驅動機制，并初步揭示不同尺度WUE之間的尺度推移問題。
溫度升高對葉片光合速率的促進作用大于蒸騰速率，使得葉片EWUE提高。但增溫對WUE的影響結果并不一致。在水分比較貧乏的生態系統，溫度升高導致EWUE降低（Al—len等，2003），但在水分充足的地區，溫度升高對蒸散的促進作用大于NPP，從而導致EWUE的降低（Bell等，2010）。可見溫度對植物或生態系統碳水過程的影響取決于水分狀況，這主要是因為增溫通過促進土壤蒸發導致土壤濕度的下降，溫度對土壤水分的間接作用大于溫度的直接作用，從而降低植物的光合碳固定。我們在內蒙古草地的實驗結果也表明水分不僅決定生態系統碳通量的大小，而且還調節生態系統對溫度的反應程度（Niu等，2008），因此，在研究全球變暖對生態系統的影響時，一定要考慮水分的作用，對溫度和水分交互作用的研究有助于深入理解植物和生態系統水分利用效率對氣候變化的響應。
降水量直接影響植物的光合碳固定和水分蒸發及蒸散，從而改變WUE。草原植物葉片WUE隨著水分的增加而下降（Niu等，2004），在植物個體水平，從干旱到濕潤逐漸轉變，植物的水分利用效率顯著降低（陳世蘋等，2003）。而生態系統水平上的WUE對降水量的響應并沒有一致的結論。Law（2002）對世界主要群區的EWUE進行了研究并發現除了在北極草甸有極低的EWUE外，處于不同降水量地區的EWUE基本相同（Law等，2002）；Huxman等（2004b）通過對不同生物區系的綜合研究結果表明EWUE隨降水量的降低而增加；Coughenour和Chen（1997）的研究結果表明，隨著降水量的增加，在Colorado和Kenva的C4草地，Kansas的C4草地以及Colorado的C4草地，EWUE均得以增加，這主要是因為在降水量增加條件下，植物的NPP增大的幅度大于ET增大的幅度，從而導致EWUE的增加。但在一些生態系統，比如美國高草草原，降水量增加對ET的促進作用大于對NPP的促進作用，從而導致生態系統WUE的降低（Bell等，2010）。由此可見，EWUE對氣候變化的響應因生態系統類型而異，到目前為止尚沒有中國北方草地生態系統WUE對氣候變化反應的文獻報道。