根田鼠视网膜的胚后发育

视觉对动物的生活习性尤其是取食具有重要意义。本文对根田鼠视网膜的胚后发育进行了研究,结果表明:出生3d内根田鼠视网膜分化程度较低,神经节母细胞层尚未分化,占据了视网膜层的一半以上;5日龄时,外网层开始出现;6日龄时,外网层开始清晰,外核层与内核层更加清晰;18日龄时,视网膜结构与成年根田鼠结构相似,各层结构清晰可见。测量了神经节细胞层和外核层的细胞密度以及核层厚度,结果表明:随着个体发育,外核层细胞层厚度及细胞密度不断增加;而神经节细胞层厚度及细胞密度不断减少。与褐家鼠、黑线姬鼠、大仓鼠、棕色田鼠、甘肃鼢鼠、达乌尔黄鼠、岩松鼠视网膜相比,根田鼠视网膜结构介于夜行性与昼行性鼠类之间[动物学报52(2):376-382,2006]。     

青海省三江源区人工草地生态系统CO2通量

 了解三江源人工草地净生态系统CO₂交换(Net ecosystem CO₂ exchange, NEE)的季节变化规律和主要生物因子及环境因子对这些过程的影响将有助于认识青藏高原人工草地生态系统碳循环、生态价值、功能,以及对三江源区的生态安全的重要意义。该研究利用涡度相关技术,于2005年9月1日至2006年8月31日对位于青海腹地的垂穗披碱草（Elymus nutans）人工草地的NEE及生物和环境因子进行观测, 阐明NEE及其组分的动态变化特征和影响因子。三江源区人工草地生态系统的日最大吸收量为2.38 g C·m^－2·d^－1,出 现在7月30日。日间最大吸收率和最大排放率都出现在8月,分别为-6.82和2.95μmol CO₂·m^－2·s^－1。在生长季, 白天的NEE主要受光合有效辐射(Photosynthe tically active rad iation, PAR)变化控制,同时又与叶面积指数和群落多样性交互作用,共同调节光合速率和光合效率的强度。最大光合同化速率为2.46～10.39μmol CO₂·m^－2·s^－1,表观初始光能利用率为0.013～0.070μmol CO₂·μmol^－1 PAR。 在碳交换日过程中,NEE并不完全随着 PAR的增加而增大,当PAR超过某一值（>1 200μmol ·m^－2·s^－1）时,NEE随PAR的增加而降低。受温度的影响,生长季的生态系统的呼吸商Q₁₀（1.8）小于非生长季节的 2.6）。 生态系统呼吸主要受温度的控制,同时也受到叶面积指数的显著影响。生长季昼夜温差大并不利于生态系统的碳获取。 三江源区人工草地生态系统是一个较强的碳汇,为-49.35 g C·m^－2·a^－1。     

不同放牧强度下高寒草甸植被演替规律的数量分析

 本文采用数量分析方法,研究了不同放牧强度下高寒草甸植被的演替规律。聚类分析的结果,当相关系数R>0.850时,组成群落的24种植物聚合为6类,它们分别属于植物群落不同演替阶段的建群种,优势种或主要伴生种,当R>0.870时,6个放牧强度下的群落聚合为2类,分别属于以禾草植物为共建种的两层结构的植物群落和以矮嵩草(Kobresia humilis)以及 杂类草为共建种的单层结构的植物群落。     

长期模拟增温对矮嵩草草甸土壤理化性质与植物化学成分的影响

采用国际冻原计划(ITEX)长期模拟增温试验装置,研究了退化和未退化的矮嵩草草甸上植物化学成分(粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素、粗脂肪、粗蛋白和无氮浸出物)含量、土壤环境因子(速效氮、速效钾、速效磷、全氮、全磷、全钾、有机质和土壤含水量)的变化及其相互关系。结果表明:长期模拟增温明显影响了土壤理化性质和3个功能群植物的化学成分含量(P0.05);在退化的矮嵩草草甸上长期模拟增温,两者存在明显的交互效应(P0.05),增温增加了植物可直接利用的土壤养分含量,但土壤中有机质、全氮、全磷、全钾和含水量均低于其各自对照,增温降低了优良牧草(禾草和莎草)粗脂肪、粗蛋白和无氮浸出物的含量,增加了粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量,降低了牧草消化率;长期模拟增温条件下,土壤理化性质对植物化学成分的贡献大小依次是:速效氮有机质含水量速效钾。典型对应分析表明,长期模拟增温进一步巩固了未退化矮嵩草草甸禾草类和莎草类优势牧草的地位,杂类草逐渐衰退;而在退化矮嵩草草甸样地上长期模拟增温,群落优势种的优势度下降,加剧了草地退化。     

矮嵩草草甸氮素利用率对养分添加与冬季增雪的短期响应

研究设4个实验处理[冬季增雪(W)、施N肥、施P肥和对照],通过15N稳定性同位素标记研究短期内增施氮磷肥及水分对青藏高原矮嵩草(Kobresia humilis)草甸氮素利用率的影响。结果表明:群体水平上,植物地上部分15N绝对浓度最高;土壤中氮素残留量较高,说明短期内氮素未被充分吸收利用,且活体植物氮素的吸收利用大于凋落物;氮素利用率为P处理N处理W处理CK。说明养分与水分是限定矮嵩草草甸的氮素利用率的因子,其中养分是最关键因子。     

青藏高原高寒草甸植物群落结构和功能对氮、磷、钾添加的短期响应

对中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站的矮嵩草草甸水肥样地进行了氮、磷、钾及其组合的施肥处理,研究了施肥对植物群落结构和功能的影响。结果表明:(1)施肥使矮嵩草草甸植物群落物种丰富度减少,不同施肥处理下物种丰富度大小分别为:对照钾磷氮氮磷磷钾氮钾氮磷钾。(2)在氮磷配合施肥处理下,矮嵩草草甸植物群落Shannon-Wiener指数显著高于对照,而其它施肥处理对Shannon-Wiener指数影响不显著。(3)在同一施肥处理下,禾草类和莎草类的重要值明显高于豆科和杂类草功能群,不同施肥处理使禾草、莎草、豆科植物的重要值增加,而杂类草重要值减少。(4)与对照相比,不同施肥(除钾外)处理可不同程度的增加植物群落的高度。(5)除钾、磷钾养分添加对矮嵩草草甸地上生物量的影响与对照差异不显著外,其它养分及其组合添加都极显著增加了群落地上生物量,且大小顺序依次为氮磷氮磷钾磷氮钾氮磷钾钾对照。(6)施用不同种类的肥料后,矮嵩草草甸各功能群地上生物量的比例变化明显,禾草和莎草的比例均增加,杂类草的比例减少,而豆科植物无规律性。(7)熵值法综合评价短期施肥处理对矮嵩草草甸群落的影响表明,氮磷、氮磷钾配合施肥是青藏高原高寒草甸最佳施肥选择。     

熟悉性对棕色田鼠和根田鼠择偶行为的影响

以两性配对共居至交配或生仔作不同熟悉处理,在Y字型选择箱中分别观察棕色田鼠、根田鼠的择偶行为和配偶识别.结果如下:(1)棕色田鼠雌雄两性均表现出对熟悉异性或配偶的喜好倾向;(2)在根田鼠中,只有雌性表现出对熟悉雄鼠或配偶的选择倾向,雄鼠无明确的选择取向;(3)每种雌性田鼠对2种熟悉性不同的同种雄性的嗅舔时间均有显著差异性,而每种雄性田鼠对2种熟悉性不同的同种雌性的嗅舔时间均无显著差异性.这些结果表明:(1)熟悉性对棕色田鼠择偶行为的影响大于对根田鼠的影响;(2)嗅舔时间差异可反映不同田鼠的配偶识别能力,熟悉性对棕色田鼠配偶识别能力的影响大于对根田鼠的影响;(3)2种田鼠配偶识别的性别差异的一致性,提示这2种田鼠的雌性配偶识别能力均强于雄性田鼠,而雌鼠的配偶识别能力可能取决于雌鼠受交配或分娩刺激的生理状态; (4)棕色田鼠室内所表现的择偶行为的两性熟悉性特征与其单配制有关,根田鼠所表现的择偶行为的雌性熟悉性特征与其一雄多雌制有关.     

雌性根田鼠的亲属识别与配偶选择

在Y字型选择箱中进行3种不同熟悉处理的配偶选择实验以检验动情雌性根田鼠配偶选择时的亲属识别和近交回避。（1）动情雌鼠在熟悉雄性同胞和陌生非同胞之间嗅添频次和时间、及自我修饰时间的差异非常显著（P＜0.01),所作的脊柱前凸反应时间也有显著差异（P＜0.05),这些行为均多针对于陌生非同胞雄性。结果提示动情雌性根田鼠在熟知雄性同胞身份的条件下对陌生非亲属雄性的气味更感兴趣,在择偶中与非亲属雄性交配来实现近交回避。（2）动情雌鼠对陌生雄性非同胞的嗅添频次和时间及所作的脊柱前凸反应时间显著大于陌生同胞雄性（P＜0.05),而针对陌生雄性非同胞自我修饰时间非常显著地大于针对陌生雄性同胞（P＜0.01)。这说明动情雌性根田鼠在择偶时可以识别断奶后分离不熟悉的雄性亲属,而在交配行为上偏向于非亲属雄性。（3）动情雌鼠在熟悉雄性同胞和非同胞之间跃添时间差异明显（P＜0.05),嗅添频次的差异更甚（P＜0.01);所作的脊柱前凸反应时间和社交后自我修饰时间差异也非常显著（P＜0.01),这些行为也均都偏向于非同胞雄性;结果提示断奶后继续熟悉可维持动情雌鼠对雄性亲属的嗅觉识别记忆力,在交配行为上主动回避亲属雄性。故认为：断奶后嗅觉识别持久力是发情雌性根田鼠亲属识别的机制,亲属识别是最初发情的雌性根田鼠配偶选择中近交回避的首要途径和机制,熟悉性是维持雌性根田鼠配偶选择实现近交回避的机制和特征。     

放牧家畜组合对高寒草地植物群落特征及生产力的影响

为明晰中等放牧强度下不同放牧家畜组合如何调控高寒草地地上净初级生产力,进而提高高寒草地管理水平,本研究以青藏高原东端高寒草地为对象,设置中等放牧强度下不同放牧家畜组合样地(牦牛、藏羊单独放牧及1∶2混合放牧)和不放牧样地,分析了不同放牧家畜组合下高寒草地植物群落特征、土壤理化性质及地上净初级生产力变化。结果表明：不同放牧家畜组合对物种丰富度与多样性指数无显著影响,但显著降低高寒草地植物群落的高度与盖度,并改变功能群重要值占比;藏羊单独放牧显著增加高寒草地土壤速效氮、磷含量以及土壤容重;放牧弱化高寒草地植物多样性对地上净初级生产力的调控作用并加强土壤环境因子的作用强度;牦牛、藏羊混合放牧时高寒草地地上净初级生产力、家畜采食量均最高。为提升高寒草地管理水平,建议基于中等放牧强度进行牦牛、藏羊适宜比例的混合放牧,采用植被-家畜-土壤耦合管理方式以实现高寒草地生态功能维持与可持续利用。     

青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系

生物多样性和生态系统功能(BEF)之间的关系是目前陆地生态系统生态学研究的热点, 对于生态系统的高效利用与管理意义重大, 而且对于退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护有重要的指导作用。高寒草地是青藏高原生态系统的主体, 近年来, 在气候变化与人为干扰等因素的驱动下, 高寒草地生态系统功能严重衰退。为此, 本文在综述物种多样性和生态系统功能及其相互关系研究进展的基础上, 首先从地下生态学过程研究、全球变化对生态系统多功能性的影响等方面解析了目前关于草地生物多样性和生态系统功能研究中存在的问题。继而, 从不同草地类型、草地退化程度、放牧、模拟气候变化、刈割、施肥、封育和补播等干扰利用方式对高寒草地物种多样性与生态系统功能的影响进行了全面的评述。并指出了高寒草地BEF研究中存在的不足, 今后应基于物种功能多样性开展高寒草地BEF研究, 全面且综合地考虑非生物因子(养分资源、外界干扰、环境波动等)对生物多样性与生态系统功能之间关系的影响, 关注尺度效应和要素耦合在全球气候变化对高寒草地BEF研究中的作用。最后, 以高寒草地BEF研究进展和结论为支撑依据, 综合提出了高寒草地资源利用和生物多样性保护的措施与建议: 加强放牧管理, 保护生物多样性; 治理退化草地, 维持生物多样性功能; 加强创新保护理念, 增强生态系统功能。