青藏高原高寒草甸水分利用效率特征研究的任务书.docx

青藏高原高寒草甸水分利用效率特征研究的任务书
任务书
一.任务的背景和意义
青藏高原是世界上最大的高原，也是热带、温带、寒带生态系统的过渡地带，具有较大的生态系统多样性和水文生态功能。其中，高寒草甸是青藏高原最具代表性的草原生态系统之一。作为世界上大气与地球系统的精华区，青藏高原生态环境的演变与变化对于全球气候、人类居住环境、珍稀动植物资源等方面都有着重要的影响。近年来，伴随着全球气候变化和人类活动加速，青藏高原草地受到了极大的破坏和影响，草地生态系统脆弱性越来越明显。因此，为了保护青藏高原的生态环境及生物多样性，实现青藏高原生态系统的可持续发展，必须全面深入地了解青藏高原生态系统的原理和机制，为生态系统健康发展提供科学依据和技术支撑是当前迫切需要解决的问题。
草地生态系统是一种典型的水分限制型生态系统，水分的分配与利用对于草地生态系统的生产力、生态功能以及生态系统的稳定性具有重要的影响作用。因此，草地水分利用效率研究对于草地生态系统的水平发展具有重要的理论和实践意义。特别是高寒草甸生态系统中，气候干燥、土壤肥力低下、植被生长短暂等环境因素对草原植物生长和生产力产生了直接影响。针对这些问题，运用现代生态学、气象学、水文学等学科综合分析和研究，寻找草地生态系统适应环境变化的可持续发展策略，关键在于对草地水分利用效率特征的深入了解。
二.任务的内容和目标
任务的内容是对于青藏高原高寒草甸水分利用效率特征进行深入研究，从生态学、气象学和水文学等不同学科的角度出发，全面分析和解读高寒草甸水分循环过程与草地植物水分利用策略的关系，找出影响草地水分利用效率的关键因素和机制，为青藏高原草地生态系统的生态建设和可持续发展提供科学依据和技术支撑。
任务的目标是：
(1)深入掌握高寒草甸水分循环的特点和草地植物水分利用的策略机制；
(2)分析和研究草地水分利用效率的关键影响因素和机制；
(3)建立草地生态水文模型，预测和评估草地水分资源的变化和分配；
(4)提炼和总结高寒草甸草地水分利用效率的规律与特征，为青藏高原草地生态系统的可持续发展提供科学依据和技术支撑。
三.任务的研究方案和方法
任务的研究方案和方法：
(1)采用实验室分析、大样地取样和点样调查等方法，对高寒草甸草地土壤水分含量、表层水分通量和物种水分利用策略进行系统的观测和测量；
(2)借助地面观测、遥感遥测等技术手段获取草地水分开支情况、降水量、蒸发散量等物理量数据，结合生态和气象数据形成多学科交叉融合的数据集；
(3)利用MATLAB、SPSS、SEBAL等软件工具对所获得的数据进行信息提取、多源数据融合、数据噪声过滤、数据重构、特征分析等数学方法进行数据处理和建模；
(4)基于研究获得的数据与模型，对水分分配规律和草地水分利用效率进行深入分析和探究，以建立可行的高寒草甸草地生态水文模型预测和评估草坪水分资源的变化和分配。
四.任务的计划和预期成果
任务计划：
任务的启动时间为2022年1月1日，计划三年的时间完整实现任务的研究任务。主要的研究任务划分如下：
2022年1月-2022年12月：采集高寒草甸草地水文数据，分析青藏高原水文循环过程和草地水分利用特征。
2023年1月-2023年12月：运用MATLAB、SPSS等软件工具对数据进行分析处理，研究草地水分利用效率的规律和特征。
2024年1月-2024年12月：建立高寒草甸草地生态水文模型，预测和评估水分资源的变化和分配。
任务的预期成果：
(1)深入掌握高寒草甸水文循环的特点和草地植物水分利用的策略机制；
(2)分析和研究草地水分利用效率的关键影响因素和机制；
(3)建立草地生态水文模型，预测和评估草地水分资源的变化和分配；
(4)提炼和总结高寒草甸草地水分利用效率的规律与特征，为青藏高原草地生态系统的可持续发展提供科学依据和技术支撑。
五.参考文献
[1]唐珂,杜宝生,林业灿.青藏高原草地生态系统水文效应研究[J].草业科学,2003,20(3):107-112.
[2]王喜春,李秀琴.青藏高原草地生态系统特征及其功能研究[J].中国草地学报,1999,12(2):1-5.
[3]石长红,范小平,雷世海.青藏高原生态系统——大气与地球系统精华区和环境问题[J].中国科学D辑:地球科学,2006,36(1):81-92.