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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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【中國(guó)新聞網(wǎng)】研究人員發(fā)現(xiàn)高山草甸火災(zāi)中土壤氮元素易缺失

2015-07-31 中國(guó)新聞網(wǎng) 胡敏

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　在草地生態(tài)系統(tǒng)中，火是繼土壤、水分、溫度之后，塑造地表植被的主要力量。計(jì)劃性火燒可以加快植物更新、促進(jìn)凋落物歸還養(yǎng)分、移除入侵植物，能為生態(tài)系統(tǒng)有序發(fā)展提供幫助。而與之相反，野火則可能給生態(tài)系統(tǒng)帶來地面植物死亡、土壤元素?fù)p耗、土壤跑墑缺水等負(fù)面干擾，甚至威脅到人員生命安全。

　　四川西部，亞高山和高山草地資源豐富，是中國(guó)第五大牧區(qū)。在這一區(qū)域內(nèi)，受人為干擾和極端氣候的影響，草地火行為相對(duì)頻繁，但由于受到文化、地理等限制，草地火生態(tài)學(xué)研究長(zhǎng)期處于空白。因此，學(xué)術(shù)界和政府管理部門對(duì)川西草地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)火燒的響應(yīng)機(jī)制和火生態(tài)效應(yīng)知之甚少，諸如高強(qiáng)度火行為是否會(huì)對(duì)該地區(qū)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成影響等問題，尚不得而知。

　　2010年，四川甘孜州道孚縣發(fā)生了舉國(guó)震驚的“12·5”特大草地火災(zāi)，草場(chǎng)過火面積約500畝，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚踩筒莸啬敛葙Y源帶來了極大的損失。中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所潘開文課題組張林博士等人，以此次火燒事件為背景，通過選擇過火區(qū)域內(nèi)不同海拔下主要優(yōu)勢(shì)灌木和草本植物群落為研究對(duì)象，研究火燒對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)中土壤和主要植物葉片的元素生態(tài)計(jì)量關(guān)系變化的影響效應(yīng)。

　　研究發(fā)現(xiàn)，高山草甸過火后，土壤氮含量顯著降低，磷、鉀含量基本保持不變，土壤氮磷比、氮鉀比明顯降低，標(biāo)志著火燒造成土壤氮素的大量損失，土壤氮相對(duì)磷、鉀而言，供應(yīng)更加缺乏。受此影響，多數(shù)非豆科優(yōu)勢(shì)植物葉片氮濃度降低，碳氮比增加，葉片質(zhì)量下降，而豆科植物葉片碳氮濃度及其比值不受火燒的影響。同時(shí)，土壤氮磷、氮鉀等計(jì)量關(guān)系的變化也使土壤微生物群落組成發(fā)生改變，對(duì)過火地土壤地力造成潛在影響。

　　在上述研究區(qū)域內(nèi)常有“刀耕火種”的古老耕作習(xí)慣，此次研究結(jié)果與傳統(tǒng)意義上的該區(qū)域內(nèi)“燒山肥地”的觀點(diǎn)不一致，研究結(jié)果意味著高強(qiáng)度火燒將造成草地土壤肥力惡化，進(jìn)而影響畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究人員表示，火燒作為川西丘狀高原地區(qū)提高草場(chǎng)肥力的技術(shù)手段需謹(jǐn)慎實(shí)施。

　　此外，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研究人員建議，在未來草地火災(zāi)后的植被恢復(fù)中，應(yīng)格外注意對(duì)土壤元素平衡的人為干預(yù)，如添加氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，補(bǔ)植固氮草本植物等，從而加快受損草場(chǎng)土壤肥力和牧草資源的快速恢復(fù)。

　　目前，研究成果已發(fā)表于《International Journal of Wildland Fire》(國(guó)際火行為研究雜志)。

　　7月31日，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所發(fā)布了其在四川西部高山草地火生態(tài)學(xué)中的新進(jìn)展，研究發(fā)現(xiàn)高山草甸過火后，土壤氮含量顯著降低，與傳統(tǒng)“燒山肥地”的觀點(diǎn)存在不一致，并建議在草地火災(zāi)后的植被恢復(fù)中，應(yīng)格外注意對(duì)土壤元素平衡的人為干預(yù)。
　　在草地生態(tài)系統(tǒng)中，火是繼土壤、水分、溫度之后，塑造地表植被的主要力量。計(jì)劃性火燒可以加快植物更新、促進(jìn)凋落物歸還養(yǎng)分、移除入侵植物，能為生態(tài)系統(tǒng)有序發(fā)展提供幫助。而與之相反，野火則可能給生態(tài)系統(tǒng)帶來地面植物死亡、土壤元素?fù)p耗、土壤跑墑缺水等負(fù)面干擾，甚至威脅到人員生命安全。
　　四川西部，亞高山和高山草地資源豐富，是中國(guó)第五大牧區(qū)。在這一區(qū)域內(nèi)，受人為干擾和極端氣候的影響，草地火行為相對(duì)頻繁，但由于受到文化、地理等限制，草地火生態(tài)學(xué)研究長(zhǎng)期處于空白。因此，學(xué)術(shù)界和政府管理部門對(duì)川西草地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)火燒的響應(yīng)機(jī)制和火生態(tài)效應(yīng)知之甚少，諸如高強(qiáng)度火行為是否會(huì)對(duì)該地區(qū)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成影響等問題，尚不得而知。
　　2010年，四川甘孜州道孚縣發(fā)生了舉國(guó)震驚的“12·5”特大草地火災(zāi)，草場(chǎng)過火面積約500畝，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚踩筒莸啬敛葙Y源帶來了極大的損失。中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所潘開文課題組張林博士等人，以此次火燒事件為背景，通過選擇過火區(qū)域內(nèi)不同海拔下主要優(yōu)勢(shì)灌木和草本植物群落為研究對(duì)象，研究火燒對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)中土壤和主要植物葉片的元素生態(tài)計(jì)量關(guān)系變化的影響效應(yīng)。
　　研究發(fā)現(xiàn)，高山草甸過火后，土壤氮含量顯著降低，磷、鉀含量基本保持不變，土壤氮磷比、氮鉀比明顯降低，標(biāo)志著火燒造成土壤氮素的大量損失，土壤氮相對(duì)磷、鉀而言，供應(yīng)更加缺乏。受此影響，多數(shù)非豆科優(yōu)勢(shì)植物葉片氮濃度降低，碳氮比增加，葉片質(zhì)量下降，而豆科植物葉片碳氮濃度及其比值不受火燒的影響。同時(shí)，土壤氮磷、氮鉀等計(jì)量關(guān)系的變化也使土壤微生物群落組成發(fā)生改變，對(duì)過火地土壤地力造成潛在影響。
　　在上述研究區(qū)域內(nèi)常有“刀耕火種”的古老耕作習(xí)慣，此次研究結(jié)果與傳統(tǒng)意義上的該區(qū)域內(nèi)“燒山肥地”的觀點(diǎn)不一致，研究結(jié)果意味著高強(qiáng)度火燒將造成草地土壤肥力惡化，進(jìn)而影響畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究人員表示，火燒作為川西丘狀高原地區(qū)提高草場(chǎng)肥力的技術(shù)手段需謹(jǐn)慎實(shí)施。
　　此外，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研究人員建議，在未來草地火災(zāi)后的植被恢復(fù)中，應(yīng)格外注意對(duì)土壤元素平衡的人為干預(yù)，如添加氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，補(bǔ)植固氮草本植物等，從而加快受損草場(chǎng)土壤肥力和牧草資源的快速恢復(fù)。
　　目前，研究成果已發(fā)表于《International Journal of Wildland Fire》(國(guó)際火行為研究雜志)。

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