甘南高寒草甸物种多样性与生产力的关系

利用甘南高寒草甸植物群落丰富度、多样性、生产力的抽样调查资料,分析了不同空间范围内物种多样性与生产力的关系,探讨了其形成机制.结果显示:丰富度、Shannon-Wiener α多样性指数、Simpson α多样性指数与生产力之问的关系在合作分站和玛曲分站均呈显著正相关,在玛曲县欧拉乡为不相关;Pielou α均匀度指数与生产力的关系在玛曲分站呈显著正相关,在合作分站和玛曲县欧拉乡均为不相关;Whittakerβ多样性指数与生产力的关系在合作分站和玛曲分站均呈负相关,在玛曲县欧拉乡为不相关.综合三个地区的数据分析表明:随着空间范围的扩大,丰富度、三种α多样性指数与生产力趋向于正相关关系,Whittakerβ多样性指数与生产力趋向于负相关关系.如果要改善甘南高寒草甸草场质量、提高草场生产力,那么不仅要保护物种多样性,还要提高物种空间分布的均匀性、减少环境异质性.     

甘南高寒草甸土壤纤毛虫物种多样性

2006年12月至2007年12月.在甘南高寒草甸依据小生境共设9个采样点,用活体观察法和固定染色法对甘南高寒草甸土壤纤毛虫物种多样性进行了研究.共鉴定到土壤纤毛虫54种,分别属于3纲9目21科27属,其中包括5个国内土壤纤毛虫新纪录种和5个未定名种.广布种为僧帽肾形虫(Colpoda cucullus)、长篮环虫(Cyrtolophosis elongata)、长圆膜袋虫(Cyclidium oblongum)、尾瘦尾虫(Uropleptus caudatus)和小尖毛虫(Oxytricha minor).下毛目、肾形目和前口目为甘南高寒草甸优势类群;侧口目为稀有类群.研究结果表明,甘南高寒草甸土壤纤毛虫物种较贫乏,群落结构简单.     

土地利用变化对高寒草甸植物群落结构及物种多样性的影响

以原生高寒嵩草草甸封育系统为对照,研究了不同土地利用对植物群落结构和物种多样性的影响,检验了不同人工重建措施对植被的相对影响程度.研究结果表明:高寒嵩草草甸草地退化导致植被稀疏、覆盖度下降、群落物种组成减少、群落中各功能群的比例发生变化、物种多样性降低.退化草地封育自然恢复7年后,恢复最快的是一年生杂草,其次是禾草类;重度退化草地改建成人工草地7年后,禾本科植物仍然是群落中的优势类群,但原生植被中的优势功能群--莎草类在任何人工草地中没有出现;经相关分析表明,物种多样性指数与均匀度指数呈极显著正相关(P＜0.01),与物种丰富度呈显著正相关(P＜0.05).不同土地利用条件下,各群落之间种相似性系数的变化表明,退化草地经过多年的封育,或经松耙补播后逐步向原生植被方向演替;人工草地逐步向退化演替方向发展.     

高寒草甸植物多样性与营养的关系

以青藏高原典型高寒草甸为例，研究了施肥对植物群落生产力和物种多样性的影响。本文报道了这个实验的初步结果，就施肥对草地生产力和物种多样性的影响进行了分析，结果如下：(1)施肥提高生产力．施肥第1年和第2年，植物群落生产力显著增加；施肥第3年，生产力是施肥前的2倍多；(2)施肥使物种多样性降低，施肥第1年物种丰富度变化不显著；第2年施肥梯度上物种多样性差异显著；第3年最高施肥水平物种丰富度为对照的1／4；(3)施肥使草地质量提高．因为草地质量和生物量以及优良牧草比例直接相关，施肥使地上生物量明显增加，毒杂草比例降低，禾草比例增加，所以草地质量提高，说明施肥对改良草地有显著作用；(4)群落结构发生了明显的变化，施肥水平高时群落结构接近于生态位优先占领假说．随着施肥水平增加，各个物种重要值的最大值从0．107，0．183，0．585一直增加到0．775．不施肥时有10个物种地上生物量超过最大单种生物量的一半，最高施肥时只有一个。(5)对6个优势种进行的分析表明，只有垂穗鹅观草的生物量随着施肥水平的增加持续增加，其它物种都是减少的趋势，说明垂穗鹅观草的急剧增加可能是导致物种丰富度降低的原因。     

青藏高原高寒草甸不同海拔梯度上增温和优势植物物种去除对生态系统碳通量的影响

在青藏高原高寒草甸的两个海拔梯度(3200 m 和 4000 m)上开展实验, 研究增温和优势植物物种去除对净生态系统CO₂交换量(NEE)、生态系统呼吸(ER)和生态系统总初级生产力(GEP)的影响。结果表明: 在2017年生长季, 两个海拔的GEP均高于ER, 表明这两个生态系统在生长季均表现为碳汇。低海拔(3200 m)的增温对生态系统C通量没有显著的作用, 原因可能是增温引起的水分限制。在较湿润的高海拔(4000 m)地区, 增温显著提高了生态系统C通量, 平均而言, 增温引起的GEP增加量(2.30 mg CO₂/(m²·s))高于ER (0.62 mg CO₂/(m²·s)), 导致NEE增加。两个海拔优势植物物种的去除对生态系统C通量均没有显著的作用, 原因可能是剩余物种的补偿作用, 因为去除处理对两个海拔的地上生物量(AGB)和地下生物量(BGB)的影响都不显著。增温和优势物种去除对两个海拔生态系统C通量没有显著的交互作用。研究结果揭示土壤湿度在调节高寒草甸生态系统C通量对气候变暖响应方面的重要性, 单一优势植物物种的去除可能不会对物种丰富的生态系统C通量产生较大的影响。     

高寒嵩草草甸不同土地管理措施对植被生产力的影响

将原生高寒嵩草草甸封育系统作为对照,研究了土地退化对植被生产力的影响,检验了退化土地在不同人工重建措施下对植被生产力的相对影响程度.研究结果表明:原生植被封育处理总地上生物量为265.1 g/m2,0～30cm土层地下根系生物量达6982 g/m2;而重度退化处理总地上生物量仅为139.9 g/m2,0～30 cm土层地下根系生物量为916 g/m2,仅占原生植被封育处理地下根系生物量的13%,因此重度退化地主要特征之一是天然嵩草草甸坚实而富有弹性的草皮层的丧失.土地退化使地下根系生物量的损失量大约为地上损失量的50倍.混播、松耙单播和翻耕单播人工种植处理经过7个生长季后,总地上生物量分别为原生封育处理的116%,75%,68%;自然恢复处理总地上生物量为原生植被封育处理的76%.与重度退化草地相比较,种植可以有效恢复地上生物量,尤其是禾草生物量,这对于提供冬季饲草、减少天然草地的压力是至关重要的.混播、松耙单播、翻耕单播和自然恢复处理,经过7个生长季后,地下根系生物量分别为1 323,1 094,1 169,1412 g/m2,重建措施(如混播)自然恢复处理可部分恢复地下根系生物量;恢复重建处理与原生植被封育处理相比较而言,有更多的生物量是分配在地上的.但随恢复年限的增加,恢复重建草地都是将更多的生物量分配给地下.且随恢复时间的增加,人工种植处理向地下转移生物量的速率比自然封育处理的更快.     

青海海北高寒草甸植被多样性研究

本文对青藏高原高寒草甸和灌丛植被的分布、植物区系、生态特征进行了简要介绍,重点分析了青海海北地区高寒草甸植被类型、层片结构、生态型的多样性以及植物物种多样性、植物功能群多样性,旨在为高寒草甸生态系统的深入研究提供基础资料及科学依据.     

三江源区高寒草甸生物多样性影响因子分析——以称多县珍秦乡高寒草甸为例

文章以三江源区玉树州称多县珍秦乡围栏禁牧高寒草甸和围栏鼠害治理高寒草甸为研究对象,进行高寒草甸生物多样性影响因子的研究,研究结果表明:1.围栏禁牧和围栏(适牧)鼠害治理对提高草地群落生产力有一定效果;2.围栏禁牧对于草地生物多样性丰富度的增加效果不明显,围栏鼠害治理的同时进行适度放牧有利于草地生物多样性增加;3.高寒草甸草地生物多样性的主要限值因子是温度,而不是水份.     

锡林郭勒草原植物物种多样性的水分梯度特征

在影响草原植物 诸多自然因子中,水分是决定生境差异的主导因子。     

土壤有效空间对物种多样性-生产力关系的影响

利用人工构建的小尺度植物群落就土壤有效空间变化对物种多样性—生产力关系及其作用机理的影响进行了研究.结果表明:大、中、小不同有效土壤空间条件下的各物种单播表现大不相同,说明土壤有效空间的大小对物种生产潜力的发挥有重要作用.土壤有效空间对物种多样性—生产力关系格局也有重要影响.在小土壤空间条件下,物种多样性与生产力间表现为单峰曲线关系,而随着土壤有效空间的增大,物种多样性与生产力关系发生了变化:中等土壤空间条件下二者间表现为线性趋势,但线性关系不显著;大土壤空间条件下二者间为极显著线性关系,表明土壤有效空间的增加可增强物种多样性对生产力的促进作用.相对产量总和计算结果表明:在小土壤空间条件下,物种多样性与互补效应间呈现出单峰曲线格局,多样性较高的混播群落中物种间对资源的互补性利用受到一定程度的限制;相反,在中、大土壤空间条件下,互补效应与物种多样性间呈显著的正相关关系,说明土壤有效空间的增加有利于多样性较高群落中物种间对资源的互补性利用.随着土壤有效空间的增加,多样性对生产力的促进作用增强,这种作用主要是由于较大土壤空间条件下物种间资源互补效应的充分发挥.     

高寒草地植物生态位适宜度与生产力和多样性的关系及其对放牧的响应

通过对高寒草地不同生境下植物生态位适宜度与生产力(地上生物量)及物种多样性(Shannon多样性指数)关系的研究表明:适宜度与生产力和多样性之间的总体关系均呈正的线性关系,牧草生长的适宜度决定着生产力和多样性,适宜度高的样区生产力和多样性亦高,它们之间整体上呈现出同步性.而在生境梯度上,适宜度值与生产力和多样性变化均呈显著差异,在实验研究的滩地、阳坡和阴坡地3种生境中,以阴坡地植物的适宜度最大,其生产力和多样性也最高,表明阴坡地牧草生长对环境条件的适宜程度最好.控制放牧的计算结果表明:随着放牧强度的增加,适宜度呈下降趋势,其生产力和多样性均有显著减少;在不放牧、轻牧、中牧和重牧4种处理中,以轻牧效果最好,具有推广应用价值.以上结果能够为高寒草地的保护和持续利用提供理论与定量依据.     

营养元素添加对青藏高原亚高寒草甸物种多度分布格局的影响

以青藏高原亚高寒草甸为研究对象,基于N,P,N+P耦合营养元素添加的控制实验,研究了群落内全部物种、常见种和稀有种的物种多度分布格局以及物种丰富度对N,P,N+P耦合营养元素添加的响应规律,并选取对数正态模型、幂分割模型、几何级数模型、Zipf模型以及中性模型对物种多度数据进行拟合.结果表明:1)P添加对物种丰富度的影响不显著,全部物种、常见种与稀有种的物种多度分布曲线的陡缓程度基本相同.随N,N+P耦合添加量的增大,全部物种与常见种的物种多度分布曲线都越来越陡峭,物种丰富度也都显著下降,表明在青藏高原亚高寒草甸N,N+P耦合添加会导致物种多样性的降低.2)比较CK,N15,P15,N15P15的物种多度分布曲线发现N+P耦合处理的物种多度分布曲线的陡峭度较CK,N15,P15处理的要陡,表明N+P耦合对物种多度分布格局的影响效应要强于单独的N,P的.3)分析施肥对物种多度分布模式的影响发现,全部物种的多度分布符合统计模型的对数正态模型以及基于生态位理论的幂分割模型、几何级数模型与Zipf模型.常见种的多度分布符合几何级数模型与Zipf模型,而稀有种在同时符合这两种基于生态位分化的模型外,呈现出符合中性模型的趋势.说明多种不同模型可以拟合同一生境的物种多度分布,常见种和稀有种通过不同的响应方式共同维持着亚高寒草甸生态系统的物种多样性.     

Changes in plant community diversity and aboveground biomass along with altitude within an alpine meadow on the Three-River source region

The grassland is an important component of terrestrial ecosystems and plays a significant role in biodiversity and ecosystem functions.In the present study,the changes of plant species diversity and aboveground biomass productivity were examined along with the altitude in natural alpine grassland in the source region of three rivers on the Qinghai-Tibetan Plateau.Eleven experimental locations were selected with altitudes ranging from 3862 to 4450 m above sea level(a.s.l.).The results indicated that Kobresia pygmaea meadow,Kobresia humilis meadow and Salix cupularis shrub meadow had higher indices of diversity and aboveground biomass.The distribution of species diversity,richness and aboveground biomass showed similarly unimodal patterns across the altitude gradient with the highest indices appeared at mid-altitudes locations.The changing trend of species diversity,richness and evenness also showed significant unimodal patterns with total aboveground biomass,and the highest species diversity occurred at intermediate level of productivities.This research would provide a valuable reference for the protection of grassland biodiversity and maintaining of the grazing ecosystem function in the source region of the Three Rivers.     

The diversity of denitrifying bacteria in the alpine meadow soil of Sanjiangyuan natural reserve in Tibet Plateau

Denitrification is a dissimilatory biological process of denitrifying bacteria where oxidized nitrogen com- pounds (NO3? and NO2?) are used as alternative electron acceptors and fixed nitrogen is transferred into the at- mosphere in form of N2, finally. I…     

青藏高原东部高寒草甸十字花科植物种子的休眠

实验以青藏高原东部高寒草甸19种十字花科植物种子作为材料,研究温度、生境、海拔对种子休眠的影响.结果表明:双果荠属休眠率最高,为97.3%;芝麻菜属休眠率最低且萌发开始时间和达到50%萌发率所需时间最短,均为2.6d.各温度下种子休眠率差异不明显,10℃下所有种子的平均休眠率略高,为64.9%;25℃下平均休眠率略低,为49.0%.温度对种子萌发时间影响极显著,相对高温下种子萌发开始时间和达到50%萌发率所需时间较短;海拔显著影响种子的休眠率,平均休眠率随海拔升高而增加,采自相对高海拔下的种子平均休眠率为低海拔下种子的7.1倍,但各海拔梯度下的萌发时间差异不显著;生境对种子平均休眠率的影响显著,采自滩地的物种休眠率相对较高、萌发开始时间和达到50%萌发率所需时间较长.     

泾河流域不同森林植被类型中物种多样性与生产力的关系

在群落样方调查基础上,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)对子午岭地区和六盘山地区植物群落进行了数量分类.TWINSPAN将39个样方划分为7个群系.7个群系的乔木层、灌木层、草本层多样性与生产力的关系分别表现为单调下降、单调上升、不明显,群系总体多样性与生产力的关系为单调下降.