1、 草地生態系統固碳能力研究進展摘要：溫室氣體大部分是由于大量使用化石燃料致使空氣中二氧化碳濃度增多而產生的。經研究表面，陸上生態系統中的綠色植物利用自身的光合作用可以把二氧化碳你轉化成碳水化合物，然后采用有機碳的形式是其固存在植物或土壤中，這就是生態系統的固碳能力?，F階段人類為了解決氣候的變化問題，對生態系統的研究越來越重要。在各種生態系統的固碳能力研究中，人們發現利用陸地生態系統對二氧化碳的吸收和固存能力是各種生態系統中較為安全和有效的方法。所以，人們對陸地生態系統固碳能力的研究是研究的主要方面。草地作為世界上植被類型分布最廣的陸地生態系統，不僅保障著生態安全，還具有豐富的固碳能力。但是很長

2、一段時間人們都只看到了草地的畜牧能力，對其的固碳能力研究不夠。關鍵詞：草地 生態系統 退化Research progress on the grassland ecosystem carbon sequestration capacityAuthor：Tutor：Abstract: most of the greenhouse gases is due to the extensive use of fossil fuels causes an increase in carbon dioxide concentration in the air. Studies the surface, t

3、he land ecological system of green plants use their photosynthesis to convert carbon dioxide you to carbohydrates, and then use the form of organic carbon is its solid existing plants or soil, that is the ecosystem carbon sequestration ability. Human at present stage in order to solve the problem of

4、 climate change, the study of ecosystem is more and more important. In the study of various carbon sequestration capacity of ecosystem, it was found that use of terrestrial ecosystem to absorb carbon dioxide and sequestration ability is relatively safe and effective method in various ecosystems. Peo

5、ple, therefore, the research of terrestrial ecosystem carbon sequestration ability is the main research aspects. Grassland as the distribution of vegetation types in the world's most widely terrestrial ecosystem, not only guarantee the ecological security, but also has rich carbon sequestration

6、ability. But for a long time people can only see the grassland animal husbandry ability, the ability of carbon sequestration study enough.Keywords：The grass The ecological system The degradation of目 錄緒論1一、生態系統固碳的概念和類型2 （一）生態系統固碳的概念2 （二）生態系統固碳的類型2 1、陸地生態系統固碳2 2、地質層固碳和海洋層固碳2二、草地生態系統固碳的功能4三、草地生態系統的固碳能力

7、現狀的分析5 （一）草地生態系統固碳能力發展中存在的問題5 1、草地退化和草地消失5 2、其他類型生態系統固碳能力的發展5 3、氣候條件的影響6 （二）導致草地生態系統固碳能力下降的原因6 1、草地開墾和過度放牧6 2、草地資源監管薄弱7 3、相關草地保護法律法規不完善7 （三）解決影響草地固碳能力問題的策略8 1、采用科學的手段恢復退化的草地8 2、完善草地的監管機制和相關法律法規8四、對草地生態系統固碳能力的展望9 （一）草地生態系統固碳能力發展的風險9 （二）草地生態系統固碳能力發展的潛力9結論10參考文獻11致謝12 第 12 頁 本科畢業論文(設計) 緒論近些年來溫室效應的產生，引發

8、了包括全球變暖、海平面上升、土地荒漠化等環境問題，人類的生存環境正在被破壞。然而，導致溫室效應產生的原因很可能是由于大氣中的溫室氣體增多的緣故。溫室氣體大部分是由于大量使用化石燃料致使空氣中二氧化碳濃度增多而產生的。經研究表面，陸上生態系統中的綠色植物利用自身的光合作用可以把二氧化碳你轉化成碳水化合物，然后采用有機碳的形式是其固存在植物或土壤中，這就是生態系統的固碳能力。有研究證明草地擁有強大的固碳能力，但是現階段人們對草地固碳能力的認識和研究還不夠。本論文主要以草地固碳能力的研究為主題，在全球固碳減排的背景下,針對草原固碳能力發展中面臨的問題和挑戰,進而提出了解決草地固碳能力發展問題的解決辦

9、法和相關建議。一、生態系統固碳的概念和類型（一）生態系統固碳的概念生態系統固碳主要是是利用像森林、草地、海洋等生態系統中存在的植物和藻類生物固碳的光合作用來對大氣中的碳進行吸收和與儲存。生態固碳作為地球上最悠久且最經濟有效而又擁有最少副作用的固碳方式,一直受到極大的關注。生態系統固碳研究是通過對生態系統中不同的固碳方式和潛力采取科學的認識和分析，來為我國制定適合國情的固碳工程提供指導。生態系統固碳的方式有兩種，一種是自然固碳，指通過植物和藻類光合作用使碳量固定在植被或是凋落物中以及根系分泌物殘存的土壤中，還有借助運動可以移至水中或海洋。另一種是人為固碳，是指人為利用二氧化碳對陸地生態系統的碳進

10、行捕獲和封存。陸地生態系統作為全球碳循環中重要的一環，對人類煩人影響越來越重要。但是長期過度的對土地的破壞導致陸地固碳能力受到嚴重破壞。我國雖然在生態系統固碳方面有巨大的潛力，對溫室氣體的減排工作有重要貢獻，但是我國的生態系統固碳能力正逐漸退化,對社會和經濟的持續發展都帶來了影響。（二）生態系統固碳的類型1、陸地生態系統固碳陸地生態包括草地、森林、濕地等部分組成。其中草地作為世界上分布最廣的植被之一，在陸地生態系統中占有重要的地位。有數據表明草地生態系統的凈初級生產力大約占了全球陸地生態系統的三分之一，而碳的儲匯也占了全球陸地生態系統的四分之一。對于森林生態系統來說，通過植樹造林來增加碳的儲匯

11、和固封大氣中的二氧化碳，也可以是土壤和水的質量得到改善，促進生態系統的健康發展。當然，當森林的樹木減少時森林的固碳能力也會被削弱。所以由此可見森林生態系統容易受到影響和干擾，像火災、蟲害、土壤變化都有可能影響到陸地生態系統的碳儲量，所以陸地生態系統作為生態系統固碳環節的一支還有很多不確定性和變化性。2、 地質層固碳和海洋層固碳地質層固碳是指將二氧化碳注入超過八百米深的鹽沼池、石油或天然氣田里，采用物理和化學方式阻擋二氧化碳向地面的移動。地質層對于碳的封存運用的基本物理就是冠巖的存在，采用煤床來封存需要選在比較淺的深度上，同時需要煤在二氧化碳上的吸附，其成功與否主要取決于煤床的滲透度和針對性的二

12、氧化碳排放。地質層固碳主要是為了在地質層比開發之前提供快速的固定二氧化碳的存儲地。與陸地神態系統來比較的話，地質層固碳比較少量，還要考慮到潛在的持久性和對二氧化碳捕獲的有效性。海洋層固碳則是利用海洋吸收海水和大氣的二氧化碳的化學反應，而不是利用海洋封存二氧化碳。地球上海洋占據的面積超過百分之七十，可以人為封存在海洋中的二氧化碳并沒有實際的物理限制。人們通過對海洋施肥來提高海洋植物的光合作用，轉化為有機碳，利用有機碳的重力礦化來完成對二氧化碳的吸收和固封。2、 草地生態系統固碳的功能陸地生態系統的固碳能力主體主要為植物和土壤。對于草地生態系統來說，植物的固碳主體是比較穩定的，因此在草地生態系統中

13、要主要去考慮土壤的固碳能力。從目前的研究可以看出，過度放牧和開墾等原因是草地退化，土壤也被破壞。草地作為最重要的陸地生態系統的一部分，對人類和自然都做出了突出的貢獻。草地上的植物利用自身的光合作用對空氣里的二氧化碳進行吸收和固封在植被土壤中，然后固封在土壤中的碳又會轉變成有利于土壤涵養的有機物，不但可以促進植物的生長，還可以減少溫室氣體的產生。除此之外，草地對于防風固沙、涵養水源、凈化空氣、保持水土促進畜牧業發展以及減緩氣候變暖等環境方面有著不容忽視的作用。在我國，對草地生態系統固碳能力的研究要比對森林的起步晚，而且大多研究的是草地固碳能力的潛力和對草地的管理以及利用會帶來的經濟影響，所以，對

14、草地生態系統的功能研究并不深入和徹底。目前對草地生態系統固碳的經濟研究日趨完善，但草地生態系統在發展中仍存在著很多問題，但其根本原因是由于體制基礎的不完善導致的。草原生態系統不僅為人類的發展增加了福祉，還促進了人類的生存和社會經濟的發展。從我國來看，西部地區的草地建設對我國發揮著巨大的生態作用，是我國重要的生態屏障。三、草地生態系統的固碳能力現狀的分析（一）草地生態系統固碳能力發展中存在的問題1、草地退化和草地消失影響草地生態系統固碳能力的原因很大一方面是因為草地的退化和消失。由于草地可以喝耕地、森林的土地類型相互轉化的特性，加上近些年來人口的不斷增加，大部分草地正逐漸轉化為農田，有的甚至面臨

15、著消失。經過研究和調查，我們發現人們的過度開墾草地和過度的放牧是導致土地退化、消失的直接原因。一方面，氣候的變化是阻礙了草地的持續發展，另一方面人們只顧眼前利益忽視長久的發展，大規模甚至無節制的放牧和開墾是草地生態系統大面積的被破壞。目前我國草地退化的面積正逐年增長，天然草場的面積也在逐年減少，而且，草場的質量也明顯下降。我國目前草場退化最嚴重的是北部和西部地區，已經達到草地總面積的四分之三，大部分是草地沙化。除此之外，我國很多天然草場的畜牧超載也每年都在增多，有的地方甚至已經達到了百分之五十。草地退化和消失帶來的危害不僅是可能會引起植被被破壞，促使土壤碳化，增加二氧化碳的排放，使溫室效應加劇

16、，還會使土地的固碳能力被削弱，破壞草地的固碳能力。例如，草地的沙漠化會使土壤的之地變得粗糙，有機物含量減少，使草地從二氧化碳的吸收方變成產生方。由此可見,草地的沙漠化會使草地生態系統的固碳能力明顯減弱，阻礙草地生態系統的發展。但是，我國目前關于草場退化問題的研究還只限于阻礙生產力、水土的流失和環境的破壞方面，還沒有注意到草地的退化對固碳能力的影響。2、 其他類型生態系統固碳能力的發展草地生態系統受到影響的原因還有就是其他類型生態系統的發展。近些年來，我國在固碳方面的研究大多在森林生態系統的固碳能力上，而缺少對草地生態系統固碳能力的研究。與草地生態系統相比森林生態系統對碳的吸收量更大，各方面的研

17、究也趨向成熟。同時，我國在森林生態系統固碳能力方面也比較重視，相關政策的支持也比較大，但是，正是因為如此，森林生態系統上的投資容易被不法分子利用，所以，不利于草地生態系統的發展。雖然草地的單位固碳能力比不上森林，大草地的面積廣闊。有研究表明在世界范圍內的生態系統的固碳量中森林約占了百分之四十，草地也占了百分之三十五，由此我們可以看出，在生態系統固碳中草地和森林一樣有著重要的作用，所以森林生態系統固碳并不能代替草地生態系統。像南方土壤貧瘠的地區就不適合森林的生長，但是，卻適合草地的生長和發展。所以，盡管森林生態系統固碳能力比草地的要豐富，也不能一味的植樹造林,這樣會嚴重的影響草地生態系統的發展，

18、甚至破壞整個生態系統。因為森林和草地的不同生物學特性差異，所以，在我國不能單方面的發展森林生態系統，而要采取科學的態度是森林和草地生態系統共同發展、相互補充。草地生態系統要想更好的發展，就要像森林生態系統那樣有更完善的研究。3、 氣候條件的影響陸地生態系統中的碳循環包括植物的光合作用環節，無論是森林、海洋還是草地都離不開這一環節，也就是說陸地生態系統的固碳離不開植物的生長，因此影響植物生長的氣候原因，也成為影響陸地生態系的重要原因了。以我國的高寒地區青藏高原為例來分析，我們可以知道青藏高原是亞洲大陸最大的地理形態學單位，因此也是陸地生態系統中的重要部分。但因為其處于低緯度地區，擁有著永久凍土層

19、，所以青藏高原分布著廣泛的高寒草原和沼澤。不同的是，青藏高原雖然地處高寒地區，但是草地生態系統卻是全國各種草地生態系統固碳能力最高的地方?？墒?，由于近些年來溫室效應的加劇，使青藏高原面臨著一些不可避免的問題，由于凍土有很大的熱力敏感性，對溫度變化想到敏感，所以，像青藏地區這樣的高寒地區在全球變暖的影響很有可能變成非常巨大的二氧化碳的排放地。由此可見，青藏高原在全球各大固碳生態系統中都是非常活躍的存在。除了高寒的氣候影響著草地生態系統的固碳以外，過于干旱的氣候也會影響到草地的固碳能力。例如我國的黃土高原的確。因為氣候干旱，土壤粘性差使草地植被循環較快，很難有凋落物會在地表積累，因此，草地生態系統

20、的固碳能力受到削弱，另一方面地下的碳儲量也會因為氣候干旱和土壤缺少水分的原因而使分解速度變慢。所以，氣候條件對固碳能力的影響也是跟明顯的。（二）導致草地生態系統固碳能力下降的原因1、草地開墾和過度放牧草原開墾會使土壤中的有機碳被釋放，使草地成為釋放二氧化碳的碳源$。同時，草地開墾也有可能是使我國的草地生態系統遭到破壞，其主要原因草地在開墾上層和下層的土壤相互混合，使土壤有機質被暴露在空氣之中，加快了有機質的氧化分解，使有機質迅速減少，在加上土壤水蝕和風蝕的原因降低了地表土壤的有機質含量。在過度放牧方面上來分析，連續放牧的草場受到嚴重的破壞，草場植物的快速消失和踐踏嚴重影響了草場的固碳能力。過度

21、的放牧不僅使草場上的植物被動物啃食，大量的動物是草場的植物生長供應不上，還會使草場的土壤和植物被動物踩踏不能更好的生長和吸收大氣中的碳。另一方面，過度放牧使動物的選擇性采食改變，動物們通過選擇性采食促進地上植被的組成從而減少地下碳量的輸入和增大草地生態系統的固碳量。除此之外，過度放牧也導致土壤氮的減少，阻礙了草地對碳的固持。也使土壤的表面缺乏覆蓋物，是光照強度增加，導致土壤表層枯落物分解速度加快。2、 草地資源監管薄弱我國的草地管理體制存在很多問題，導致出現監管薄弱，保護措施不到位等現象。從分工來看，草地監管站主要是監管工作，畜牧局壞和農業局則是對日常的管理。這樣就會出現有多個個負責人的現象，

22、當有威脅到自身的利益時或是有利可圖的事出現時，就會出現矛盾。對于獲利的事，各部門都會來瓜分，對于要承擔責任的就會無人問津，互相推卸責任。草地由多個單位或部門管理就容易出現人人都管或是人人都不管的局面。所以，監管力度的不足就會影響到草場的發展。一方面，沒有具體負責人會導致草原的管理權限不明確，牧民也就不會去愛護和保護草場，使草場被破壞，草地退化現象嚴重。因此，加強監管力度對于草地生態系統的改善有重要的作用,一方面可以保護水土和植被以及生物的多樣性等，還可以改善草地生態系統固碳能力。3、 相關草地保護法律法規不完善在以前，我國主要在研究保護草地的自然技術上努力，主要的方向是利用科技手段減緩草地的退

23、化和保護草地生態系統。但是在近些年，研究人員開始明白，只是利用自然科學的手段保護草地是不夠而且治標不治本的。草地問題出現的原因是制度上呃不完善導致的。對于草地生態系統的利用和保護都缺乏有力的法律支持。我國在新修訂的相關法律中制定了基本的草原制度和禁止條款。主要內容是禁止草原的開墾、禁止破壞草原植被、禁止在草原使用高殘留的農藥等。這些法律和條款將草地納入保護范圍，是草地的破壞得到一定程度的緩解。雖然我國對相關法律進行了修訂，但在草地生態系統固碳中仍存在一些問題，阻礙著草地生態系統固碳能力的發展，例如在技術支持和專業人才的儲備上都存在明顯的的不足，進行的研究內容也都過于膚淺，研究方法往往缺乏創新,

24、沒有對草地生態系統做出宏觀的理解和研究，并不能真正的促進草地生態系統的發展和相關保護制度的完善。（三）解決影響草地固碳能力問題的策略1、采用科學的手段恢復退化的草地對于恢復草地的退化狀況，我們需要從種草育草、退耕還草、草場圍封和禁牧休牧等基礎措施入手，來一步步的改善和恢復草地的固碳能力。經過研究發現對草地的圍封可以是植物的生物量和密度等都明顯的增加,根據草地被破壞的程度和圍封年限的差異也會有不同程度的表現，經過圍封的草地生態系統都會得到明顯的改善。也有研究變現出，經過圍封的草地的有機質含量會增加。禁牧輪牧雖然能改善草地生態系統適度，提高土壤的固碳能力，但這話方法并不能持續的使用，而且并不能解決

25、草地生態系統存在的根本問題。由此可見，圍封是相較之下最經濟快捷而且行之有效的恢復草地的方法。對草地的恢復和治理不僅可以增強草地生態系統呃固碳能力，還可以為緩解全球變暖做出貢獻，有巨大的生態價值。然而，對草地的恢復和治理是一個復雜而且長期的過程，必須要科學的手段支持，因此，加強國際間的技術合作與轉讓,共同促進草地生態系統的恢復和治理，消除技術間存在的障礙，讓科技能更好的為環境做貢獻，促進技術手段的順利實施，共享全球的優秀技術資源是非常必要的。2、完善草地的監管機制和相關法律法規目前我國的草原監管體制還存在很多問題，各方面還不夠完善。大部分的監管制度都忽略了改善草原生態后帶來的巨大的生態價值。所以

26、，要想完善監管體制就必須吧這一點考慮到。加強監管力度對于草地生態系統的改善有重要的作用,一方面可以保護水土和植被以及生物的多樣性等，還可以改善草地生態系統固碳能力。草地問題出現的原因是制度上呃不完善導致的。對于草地生態系統的利用和保護都缺乏有力的法律支持。我國在新修訂的相關法律中制定了基本的草原制度和禁止條款。除此之外,隨著技術的發展和監管機制的健全,草地生態系統將要逐漸融入全球,促進固碳能力的發展，有利于鞏固草地治理成果增大治理范圍。完善草地的監管力度,不僅能帶來相關的生態價值,還可以增加草地生態系統的固碳能力。四、對草地生態系統固碳能力的展望（一）草地生態系統固碳能力發展的風險在我國，草地

27、生態系統固碳能力的研究和農田生態系統以及森林生態系統相比較少。所以，草地生態系統在發展中還是存在很大的風險。在國內，對草地退化和消失方面以及圍封草場后的固碳率變化情況相關的研究相對較多,但是對于恢復退化草場固碳能力的估算方面的數據僅僅只是全國的平均估計,這種估算情況的準確度還不能肯定。因為，國內對不同植物群落和地域條件下草地生態系統的研究還沒有成形成系統地展開,所以使對草地生態系統各方面的估算考慮并不完善。目前，在草地生態系統管理措施的固碳能力的評價方面缺少相關的變化數據。很多草地地上植物大多是一年份的，對固碳能力研究的意義不夠，而多年生的草地植物多在地下，所以相關數據不容易獲得。因此，要想在

28、今后的對草地生態系統固碳能力研究中要對這個問題做進一步的考慮。雖然，草地生態系統固碳使我們獲益頗豐，而且可以通過采取預防手段來減輕遇到問題的不良影響，但是在研究的過程中還是存在很多不確定因素和風險。（二）草地生態系統固碳能力發展的潛力從溫帶草原地區額來看，歐洲各國以及俄羅斯草地的固碳能力高于我國的典型草原。有研究表明，這種現象是手降水量的影響產生的。從不同草地類型的土壤生態系統來看，草地生態系統永遠很大的有機碳容量，但是卻沒有太大的無機碳容量。與之相反的荒漠土壤生態系統則是的有機碳容量比較低無機碳容量比較高，由此可見，土壤的無機碳容量不會輕易變化，但是有機碳容量就比較容易受到土壤內部的物質變化

29、的影響，變異性較大。從地區上來看，溫暖的地區土壤有機碳容量比寒冷地區土壤的有機碳容量要低。所以，不同草地類型和不同分布地區都會影響到草地的的固碳能力，不同草地生態系統的固碳能力異質性也很大。我國擁有青藏高原這樣巨大的高寒地區，是草地生態系統固碳量重要的一部分，在全國的草地生態系統固碳總量占有很大的比例。其次是溫帶地區我國的草地生態系統固碳量有百分之六十以上的分布于高寒地區和溫帶地區，因此，不管從草地類型還是分布地區來看我國的草地生態系統固碳能力擁有著巨大的潛力，加大對草地生態系統的研究是十分必要的。草地生態系統的固碳能力必將成為生態系統固碳中不可或缺的一部分。結論：從我國目前狀態來看，草地生態系統固碳能力仍在起步階段，在其發展過程中出現了多問題。像對于草地生態固碳能力的研究，大多側重于對政策的研究與建議，而在這發面如何實施、怎樣更好地實施等許多問題都沒有解決。還有就是在對草原固碳研究日趨完善的情況下，建立完善的草原固碳機制對于其發展有著重要的影響意義，它對其改善固碳區經濟及固碳區生活環境的有著積極作用