川西古尔沟农耕区冬季小型兽类的初步研究

将冬季川西古尔沟农耕区小型兽类生境划分为河岸灌丛、农田、山地灌丛3个生境,利用Shannon-Winer指数计算各群落的多样性和均匀性,发现各生境的冬季小型兽类群落都以社鼠为主要群落组成物种,其中河岸灌丛生境的物种多样性指数(H)和均匀性指数(E)分别是0.9219和0.5817;农田生境的H=0.6144,E=0.3876;山地灌丛生境的H=0.7959,E=0.3427.同时对各群落的优势种社鼠按臼齿磨损度划分年龄组,发现冬季只有成年Ⅰ组、成年Ⅱ组、近老体组、老年组4个年龄阶段的个体,没有幼体组和亚成体组的个体.可以认为种群来年的繁殖力较稳定,不存在爆发的可能性.     

乌鲁木齐市不同生境繁殖期的鸟类群落多样性及功能集团分析

2016—2019年对乌鲁木齐市7种生境(高寒草甸、针叶林-灌丛、草原、农田、荒漠、湿地和城市公园)的繁殖期鸟类进行实地调查。共记录鸟类178种,隶属19目45科,其中雀形目Passeriformes最具代表性,共86种(占48.3%);居留型以夏候鸟和留鸟为主,共153种(占86.0%);分布型以古北型为主,共82种(占46.1%);珍稀濒危和重点保护物种共33种(占18.5%)。鸟类群落物种数及个体数最多的为湿地生境,荒漠、针叶林-灌丛生境次之,各生境物种数(H=30.628,P0.001)存在显著性差异。湿地生境鸟类的Shannon-Wiener多样性指数最高,高寒草甸生境的最低;草原生境的Pielou均匀度指数最高,高寒草甸生境的最低;高寒草甸生境的Simpson优势度指数最高,草原生境的最低;针叶林-灌丛生境的物种丰富度指数最高,荒漠生境的最低。草原与针叶林-灌丛生境之间的Sorensen相似性系数最高(0.59),高寒草甸与荒漠之间的最低(0)。湿地生境鸟类群落的捕食集团以食虫性为主,其他生境以杂食性为主。湿地生境中鸟类营地面巢的居多,高寒草甸生境中鸟类营洞巢的居多,其他生境中鸟类营编织巢的居多。上述结果表明,乌鲁木齐市周围的湿地生境应该得到优先保护。     

三种同域分布喉毛花的繁殖分配

以青藏高原高寒草甸中三种同域分布的喉毛花为研究对象,通过比较三个种的植株性状和繁殖分配,探讨繁殖分配的种间差异及其与植株个体大小的关系。结果表明:(1)三个种的植株高度、顶花大小和单株花数目、繁殖分配均存在种间差异,这可能与其各自的交配系统和具体的生境以及相应的生活史对策有关;(2)在三种喉毛花中,投入到营养器官和繁殖器官的绝对资源量均呈显著正相关,未检测到植株生长和繁殖间的权衡关系;(3)三个种的个体大小与繁殖器官生物量均呈显著正相关,而与繁殖分配均呈显著负相关,这表明个体越大,繁殖投入越高,而繁殖分配越低,与以往研究结果一致,这可能是由于繁殖分配与个体大小之间存在异速关系。     

异质生境水位差异对小叶章有性繁殖分配的影响

以三江平原湿地代表植物小叶章为对象,通过对杂类草草甸、典型草甸、沼泽化草甸、沼泽生境中小叶章个体大小与生物量差异及繁殖构件与植株生物量之间相关关系的分析,研究不同生境中水位对小叶章个体生物量与繁殖分配的影响。结果表明: 小叶章个体大小、高度及有性繁殖特征随水位升高而显著降低;杂类草草甸、典型草甸、沼泽化草甸和沼泽中小叶章的繁殖阈值分别为0.245、0.149、0.148和0.157 g;除沼泽化草甸外,其他3种生境中小叶章植株个体大小与繁殖分配均呈显著负相关;相较于个体大小,土壤含水量对于小叶章有性繁殖分配影响更大,不同生境中小叶章对个体大小和繁殖分配的差异投资是其具有良好生态适应性的基础条件。     

腾格里沙漠东南缘沙质草地灌丛化对地表径流及氮流失的影响

以腾格里沙漠东南缘沙质草地和灌丛生境为研究对象,采用人工模拟降雨实验对草地样方、灌丛间裸地样方及含灌丛斑块样方的产流及氮流失过程进行观测,揭示了地表径流及其引起的氮流失对沙质草地灌丛化的响应.结果表明:(1)草地样方出现表面积水和地表径流的时间及开始产流需要的降雨量均大于含灌丛斑块样方和灌丛间裸地样方,裸地样方最小;灌丛生境径流系数为34.46％,显著小于裸地样方,大于含灌丛样方,产流量是沙质草地生境的2.26倍;表明灌木入侵造成的植被盖度下降引起了土壤水分入渗率的减小和地表产流的增加.(2)含灌丛样方单位体积径流含氮量瞬时值大于裸地样方,小于草地样方,三类样方瞬时值与单位时间径流量均呈线性负相关;草地样方单位时间氮流失量略小于含灌丛样方,两者均显著小于灌丛间裸地样方;灌丛生境氮流失总量为0.23 g/m2,是草地生境的2.09倍,灌丛和草地生境单位体积径流含氮量总体平均值分别为0.011 g/L、0.012 g/L;表明沙质草地灌丛化引起了养分流失的显著增加.     

不同生境下黄帚橐吾（Ligularia Virgaurea）个体大小依赖的繁殖分配

 研究了不同生境和密度下黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)个体大小依赖的繁殖分配。结果表明无论在种群水平还是在个体水平上,黄帚橐吾都表现出：1) 在不同的生境和种群密度中,个体大小与繁殖体大小均不相同,其排列顺序依次为沙地＞坡地＞滩地、裸地＞非裸地、低密度＞高密度;2) 繁殖分配和单株种子均重在不同生境和种群密度中,其差异程度均从不显著(p>0.05)到极显著(p<0.01)不等;3) 繁殖体大小与个体大小在不同生境和种群密度中均呈极显著的正相关关系(p<0.01);4) 单株种子均重与个体     

灌丛高度对啮齿动物贮藏和扩散辽东栎坚果的影响

本文选择高、矮两类灌丛生境, 于2002 年至2003 年在其中释放标记的辽东栎坚果, 并连续记录释放坚果的命运, 以了解生境差异对啮齿动物搬运、取食和贮藏辽东栎坚果的影响以及啮齿动物对微生境的选择等。研究结果表明, 大林姬鼠等啮齿动物对辽东栎坚果的短期取食非常强烈, 而分散贮藏的量则相对较少; 啮齿动物对辽东栎坚果的搬运距离在矮灌丛生境中显著大于高灌丛生境; 啮齿动物倾向于选择灌丛边缘和灌丛下方取食或贮藏辽东栎坚果, 这类微生境也有利于埋藏坚果的萌发。     

展毛翠雀花期繁殖特征和生物量分配对放牧的响应

生物量分配影响植物生长和繁殖,是植物生活史研究的重要内容。为了了解植物生活史性状对放牧的响应,该研究以青藏高原高寒草甸毒杂草展毛翠雀为对象,分析了放牧干扰对展毛翠雀的花期繁殖分配和性分配的影响。结果表明:放牧显著降低了展毛翠雀的总生物量、个体大小和繁殖投入; 放牧未改变展毛翠雀的营养部分与繁殖部分的等速生长关系,但显著增加了繁殖部分的生物量分配和总花数; 展毛翠雀的个体大小与总花数呈显著的正相关关系,但与性分配呈显著的负相关关系; 展毛翠雀的总花数与单花大小、单花的花瓣比例均表现出负相关关系,表明总花数与单花大小之间、总花数与单花的花瓣比例之间均存在权衡。因此,在放牧条件下,展毛翠雀的繁殖分配和性分配均表现出显著的可塑性。     

青藏高原东缘块茎堇菜鳞茎分配的个体大小依赖性

块茎堇菜(Viola tuberifera)为青藏高原特有两型闭锁花植物,属多年生草本,具独特的混和交配系统,既可通过早春开放花异花受精和夏季地上地下闭锁花自花受精有性繁殖,还可通过秋季新鳞茎无性繁殖产生后代。高山环境下,异花受精常因花粉限制而无法正常进行,自花受精和克隆繁殖成为保障植物种群正常繁衍的不二之选,而克隆繁殖更能在植株资源消耗最小的情况下保障子代的存活。该文以青藏高原东缘高寒草甸的混合繁育植物块茎堇菜为研究对象,探索其生长期内鳞茎分配的个体大小依赖性,以及植株如何权衡鳞茎的资源分配以适应个体大小的变化。结果表明：块茎堇菜生活史阶段的鳞茎分配具有个体大小依赖性,鳞茎分配与个体大小呈极显著负幂指数相关关系(P<0.01),个体越大,鳞茎分配越小;反之,个体越小,鳞茎分配越高。即块茎堇菜对鳞茎的资源投入受个体大小的制约,通过鳞茎分配比例的高低响应植株自身资源状况的变化,保障在高寒环境下植物种群的生存和繁衍。该研究结果为高山植物克隆繁殖的生活史进化提供了依据。     

岩白菜（虎耳草科）不同海拔居群的繁殖分配

资源分配策略是植物生活史研究的重要内容之一,植物用于繁殖的相对资源比例（即繁殖分配）与植株的生活史特征、个体大小及植株的生境密切相关。本文研究了藏东南色季拉山一个阴坡上海拔4200m～4640m范围内6个不同居群的虎耳草科多年生草本植物岩白菜（Bergenia purpurascens）的繁殖分配特征,结果发现：（1）繁殖器官生物量、营养器官生物量、地上部分总生物量、花数目、花序轴长度均随海拔的升高而显著降低,而叶数目随海拔变化不大,繁殖分配值则先降低后升高,转折点在林线过渡带（海拔4400m）处;（2）各居群（海拔4300m居群除外）营养器官生物量与繁殖器官生物量均显著正相关,而营养器官生物量与繁殖分配则负相关,但各居群的显著性不同;（3）各居群繁殖器官生物量与植株个体大小（营养器官生物量）呈不同程度的异速增长,而繁殖分配则与植株个体大小负相关;（4）各居群植株都存在一个繁殖所需的个体大小阈值,而且这一阈值在林线以下区域随海拔的升高而显著增大,在林线以上区域变化不显著。研究结果表明,海拔并不是影响岩白菜繁殖分配策略的唯一生态因子,不同居群的生境状况和植株个体大小都与其资源分配策略密切相关,高山地区林线的存在对植物资源的权衡方式会产生巨大影响。     

不同生境自交植物黄花大苞姜生殖分配的研究

为了探讨自交植物黄花大苞姜(Caulokaempferia coenobialis)对石壁附生这一特殊生境的生态适应,对其不同物候期和不同生境的生殖分配进行了对比研究。结果表明,在生殖生长过程中,黄花大苞姜种群用于营养生长的生物量分配占有绝对优势,而用于生殖的生物量分配比例较小(<13%)。在黄花大苞姜各构件的生物量分配中,根茎和叶的比重较大(24.22%~43.25%)。在光线较弱生境中的种群,为了提高资源获取能力,黄花大苞姜分配到叶的比重明显高于光线较强的种群,而分配给根茎的比例却明显低于光线较强的种群。随着物候期的推移,黄花大苞姜生殖分配的比例不断增加,到果期达到最大值。不同种群间和年度间黄花大苞姜分配给生殖构件的比例没有显著差异,推测其生殖分配可能受遗传因素控制。个体大小与根茎生物量呈极显著线性函数同速生长,而与生殖分配在云天海种群没有表现出相关性,在上坪和天堂顶种群表现为同速生长关系,但决定系数小于40%。因此,黄花大苞姜能有效调节其在不同生境的生物量分配以适应石壁附生的特殊生境,在光线较弱的种群提高叶的生物量分配并降低根茎的生物量分配以提高资源的获取能力。整体上投资到营养构件的生物量占比高达87%以上,生殖构件在居群间和年度间均保持稳定。这种繁殖策略,一方面较高的营养构件投资可以获得更多的资源,另一方面稳定的生殖投资可以保证种群的延续,各构件相互协调以更好适应石壁这一资源匮乏的生境。     

紫翅猪毛菜、钠猪毛菜不同个体大小繁殖分配差异及随海拔的变化

以新疆准噶尔盆地藜科猪毛菜属植物紫翅猪毛菜(Salsola affinis C.A.Mey)、钠猪毛菜(Salsola nitraria Pall)为研究对象,用繁殖分配比例的方法对比分析了两种猪毛菜不同海拔同一种群内不同个体大小繁殖分配的特点,并用异速生长模型分析了不同海拔繁殖生物量与营养生物量之间分配与个体大小的依赖关系。结果发现:1)不同海拔繁殖生物量(R)与营养生物量(V)呈不同程度的异速生长。紫翅猪毛菜随海拔的升高R-V的异速生长斜率显著升高,截距随海拔的升高没有显著增加;而钠猪毛菜的斜率随海拔升高显著降低,截距则显著升高。2)紫翅猪毛菜在较低海拔个体大小与繁殖分配呈负相关,在较高海拔呈正相关;钠猪毛菜在较低海拔个体大小与繁殖分配呈正相关,在较高海拔呈负相关;两种猪毛菜繁殖分配的适应对策相反。3)将同一种群个体大小分成大、中、小3种类型,多重比较发现紫翅猪毛菜在较低海拔,中小个体的繁殖分配显著高于大个体的繁殖分配;在较高海拔,大个体的繁殖分配显著高于中小个体的繁殖分配。钠猪毛菜在较低海拔,大个体的繁殖分配显著高于中、小个体的繁殖分配;在较高海拔,小个体的繁殖分配显著高于大、中个体的繁殖分配。综合分析认为:两个物种随海拔变化产生不同的繁殖分配策略,除遗传效应外,环境和个体大小对钠猪毛菜繁殖分配的变化均产生重要影响,而紫翅猪毛菜繁殖分配的变化主要由海拔差异导致。由于微生境对同一种群的个体大小产生影响,进而产生不同的繁殖分配模式,所以在干旱区更应重视个体大小对繁殖分配的影响。     

荒漠草原土壤相对湿度对猪毛蒿表型可塑性的影响

猪毛蒿(Artemisia scoparia)为菊科蒿属草本植物,是一种适应性较强的广幅种。研究荒漠草原不同土壤相对湿度条件下猪毛蒿的表型可塑性,对认识异质生境下猪毛蒿的生存适应策略具有重要的生态学意义。结果表明:株高、茎粗、根长、根重和单株生物量均表现出随土壤相对湿度的增大而增加的趋势,对异质生境具有较强的可塑性,而根冠比则表现出相对的稳定性。植株不同部位生物量大小排序为:上部中部下部,且植株下部显著大于上部生物量(P0.05)。土壤相对湿度40%生境下的头状花序数量和重量显著高于土壤相对湿度30%和30%—40%生境。繁殖器官绝对投入量(lg R)随着个体大小(lg V)的增大呈极显著的增加(P0.001),繁殖阈值介于1.868—2.006 g。随着土壤相对湿度的增加,繁殖分配比例极显著增大(P0.001)。营养器官和繁殖器官生物量、头状花序重量和数量、地下生物量和地上生物量均呈极显著线性正相关关系(P0.001),存在正向权衡。单个头状花序重量并不随个体大小和头状花序数量的增加而发生显著变化(P0.05),且在不同土壤相对湿度和不同部位间均无显著差异(P0.05)。由此可见,猪毛蒿在异质生境下产生的可塑性是其生存繁殖的重要反应机制之一。     

高寒草地类型和海拔对濒危藏药独一味生长繁殖特征的影响

为探讨高寒草地类型和海拔对独一味(Lamiophlomis rotata)生长与繁殖特征的影响,在玛曲三种草地类型和三个海拔梯度下进行随机样方调查和样品收集,并对独一味的生长和繁殖特征指标进行测定。结果表明:(1)不同草地类型中,独一味地上部特征表现为高寒沼泽化草甸高寒山坡草甸高寒灌丛草甸,地下部特征表现为高寒沼泽化草甸高寒灌丛草甸高寒山坡草甸;(2)独一味生长繁殖特征随着海拔的升高而下降;(3)不同草地类型和海拔下,独一味有性繁殖结构的投入与植株大小间存在显著的正相关性,而无性繁殖投入与植株大小间不存在相关性;(4)不同草地类型和海拔下,独一味两种繁殖方式间不存在相关性。综上结果表明:独一味资源分配方式受到草地类型影响,是与环境长期适应后的结果;有性繁殖的发生需要植株一定量的营养生长积累,而无性繁殖投入可能是植株固有特性,与植株大小无关;根茎芽无性繁殖可能发生在地上部破坏之后而非主动行为,两种繁殖方式间的无相关性是否会受到除草地类型和海拔以外的其他因素影响还有待进一步研究。     

Variations of flower size and reproductive traits in self-incompatible <Emphasis Type="Italic">Trollius ranunculoides</Emphasis> (Ranunculaceae) among local habitats at Alpine Meadow

For plants that rely on animals for pollination, the ability to attract the animals to their flowers can be a crucial component of fitness. A large number of studies have documented pollinators to be important selective agents driving the evolution of flower size and correlated traits on a large scale. In this paper, we studied variations of reproductive traits in self-incompatible Trollius ranunculoides (Ranunculaceae) among local habitats at Alpine Meadow. The results showed significant variations of floral size, seed mass per fruit and sex allocation (male/female mass ratio) between different habitats, where floral size and seed mass was not explained fully by variation of plant size among habitats. It suggested that other factors unrelated to plant size might also influence floral variation. However, in our manipulated experiment, it showed no effects of manipulated floral size not only on visit rate of effective pollinators (bees and flies) but also on female success (seed set, seed mass per fruit), irrespective of flower density. Consequently, we could not conclude that the variation of floral size in T. ranunculoides was due to phenotypic plasticity, or natural selection. But if selection occurred, it should not be mediated by pollinators. It was likely that variation of sex allocation between habitats lead to changes of flower or corolla size, because plant invested much less to male function (female-biased sex allocation and larger single seed mass) in shade habitat (bottom of bush) than other exposed habitats, to gain higher fitness. In addition, high-floral density in T. ranunculoides had a negative effect on service of main pollinator (bees) and female success. This situation would influence the strength of selection on floral size.     

Theoretical habitat templets, species traits, and species richness: 548 plant and animal species in the Upper Rhône River and its floodplain

• 1 For practical reasons, conceptual developments in community ecology are usually based on studies of a restricted systematic group. The cooperation of thirty or so specialists in the synthesis of long-term ecological research on the Upper Rhône River, France, provided a unique occasion to investigate relationships among species traits, the habitat utilization by species, the relationship between species traits and habitat utilization, and trends of species traits and species richness in the framework of spatial-temporal habitat variability for 548 species of plants (Hyphomycetes, aquatic macrophytes, floodplain vegetation) and animals (Tricladida, Oligochaeta, several groups of Crustacea, Insecta and Vertebrata).
• 2 Using correspondence analysis, 100 modalities of eighteen species traits were examined; the resulting typology demonstrates that systematic groups are the most important elements for separating species traits such as size, fecundity of individuals, parental care, mobility, body form, and food type. Small species have an intermediate number of descendants per reproductive cycle and few reproductive cycles both per year and per individual; in contrast, large species have a high number of descendants per reproductive cycle and few reproductive cycles per year but many potential reproductive cycles per individual.
• 3 The analysis of habitat utilization in the Upper Rhône River and its floodplain by the 548 species demonstrated a vertical gradient separating interstitial from superficial habitats; a transverse gradient for superficial habitats from the main channel towards more terrestrial ones is also evident.
• 4 Because of a significant (P < 0.01) relationship between species traits and habitat utilization, traits such as size, fecundity of individuals, parental care, tolerance to variation in humidity, and respiration are arranged along the vertical and transverse habitat gradient. Size, the number of reproductive cycles per individual, and the tolerance to variation of humidity increases from permanent waters to temporary waters, aggrading habitats, and terrestrial habitats.
• 5 Species traits showed significant (P < 0.01) trends in the framework of spatial-temporal habitat variability and were compared with predictions based on the river habitat templet. Although each habitat showed a mixture of species traits at low temporal and spatial variability, and at high variability sites, trends corresponded to predictions for three traits (number of descendants per reproductive cycle, number of reproductive cycles per individual, attachment to soil or substrate) along a gradient of increasing temporal habitat variability.
• 6 The species richness of each habitat within the Upper Rhône River and its floodplain significantly (P = 0.03) increased as the spatial variability of habitats increased but there is no statistical correlation between spedes richness and temporal variability. An altemative hypothesis predicting that fewer spedes per resource occur in temporally stable habitats is also not supported.

     

唐古特雪莲花部特征及生殖分配的海拔差异

为探究高山植物生殖分配策略以及分析唐古特雪莲花部特征对海拔梯度的响应机制,该研究利用采样调查法和烘干称重法,对分布在青藏高原东缘不同海拔14个居群的唐古特雪莲花部特征和生殖分配进行了研究。结果表明:(1)繁殖分配随个体大小(地上生物量和株高)的增大呈线性递减趋势。(2)花期植株地上生物量、株高、管状小花数目、繁殖器官及营养器官生物量均随海拔升高呈线性递减趋势,管状小花生物量随海拔升高呈线性递增趋势。(3)花期管状小花数量及大小、繁殖器官生物量与营养器官生物量、雄蕊重量和雌蕊重量以及花粉数目与花丝长度之间均存在权衡现象。由此推论:(1)海拔作为外界因子对唐古特雪莲花部特征具有显著的影响,个体大小对其繁殖分配也存在潜在调控作用。(2)在不同海拔梯度上,唐古特雪莲有效地整合了有限的资源,其适应性特征之一就是通过减小个体大小来削弱营养生长以达到促进生殖生长的目的。