题目内容
【题目】阅读图文资料，完成下列要求
有相对稳定的灌丛草甸植被，在此植被下而形成肥沃的土壤类型出现适应新环境并具高山灌丛草向土是在高山针叶林带垂直范围内，因森林遭破坏中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站(37°37′′N,101°19′E，海拔3200m，下称海北站)地处祁连山东段北支南麓，属典型的高原大陆性气侯。一年仅有冷暖两季，冷季漫长而寒冷，年平均气温-1.7℃，年降水量小于600mm，暖季草类植被茂盛。
土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一，是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果。下左图为海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化图，右图为海北站牧草不同物候期(5~6月为牧草返青期、7~8月为草盛期、9月为草枯黄期)高山灌丛草向土CO2释放速率(单位时间、单位体积土壤中释放的CO2量)的日变化图。
(1)分析海北站高山灌丛草甸土土壤肥沃的自然原因。
(2)说明海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征及原理。
(3)结合右图推测过度放牧对海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的影响。
【答案】（1）该地暖季草类茂盛，为土壤提供有机质多；海拔高，食草动物较少，对草原破坏小；冷季漫长，气温低，土壤微生物活动较弱，有机质分解缓慢；降水较少，淋溶作用弱，利于有机质的积累与保存。
（2）特征：CO2释放速率从6:00开始逐渐增加，14:00后逐渐下降；最大值出现在14:00，最低值出现在6:00。
原理：日出后随太阳辐射增加，表层地温升高，地面辐射增强，气温逐渐升高，土壤微生物活性增强，CO2释放速率增大；太阳辐射减弱后，地温气温均降低，土壤微生物活性减弱， CO2释放速率逐渐降低。
（3）过度放牧造成草地退化；地表植物生物量和地下根系生物量减少（土壤中有机质含量下降）；土壤微生物数量和种类也下降；导致土壤中CO2释放速率降低。
【解析】整体分析：暖季草类茂盛，为土壤提供有机质多。冷季土壤微生物活动较弱，有机质分解缓慢，淋溶作用弱，利于有机质的积累与保存。海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率与气温变化呈正相关。产草量与高山灌丛草甸土CO2释放速率呈正相关。
（1）海北站冷季漫长而寒冷，年平均气温-1.7℃，年降水量小于600mm，暖季草类植被茂盛。该地暖季草类茂盛，为土壤提供有机质多。海拔高，约3200米，食草动物较少，对草原破坏小。冷季漫长寒冷，土壤微生物活动较弱，有机质分解缓慢。降水较少，淋溶作用弱，利于有机质的积累与保存。所以高山灌丛草甸土土壤肥沃。
（2）图中横轴是时间，左纵轴是释放速率，海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征是CO2释放速率与气温变化呈正相关。从6:00开始逐渐增加，14:00后逐渐下降。一天中释放速度最大值出现在14:00，最低值出现在6:00。
根据CO2释放速率变化曲线，气温变化曲线形态，日出后随太阳辐射增加，表层地温升高，地面辐射增强，气温逐渐升高，土壤微生物活性增强，CO2释放速率增大。太阳辐射减弱后，地温气温均降低，土壤微生物活性减弱， CO2释放速率逐渐降低。一天中最高气温在14时左右， 最低气温在日出前后，约6点左右。
（3）右图曲线草盛期释放量大，返青期、枯黄期释放量小，说明产草量与高山灌丛草甸土CO2释放速率呈正相关。过度放牧造成草地退化，地表植物生物量和地下根系生物量减少，土壤中有机质含量下降。草地退化，土壤微生物数量和种类也下降，导致土壤中CO2释放速率降低。
