若尔盖高原湿地木里苔草生理生态特征对水深梯度的响应

木里苔草作为一种典型的高原湿地植被景观,其生理生态特征受到水深梯度变化的显著影响。选取若尔盖高原沼泽湿地典型植物木里苔草（Carex muliensis）作为研究对象,通过模拟实验,研究了其在-5cm、-3.5cm、0cm、8cm和22cm水深梯度下株高、叶长和叶宽的生长特征及增长量的变化规律,以及叶绿素、叶氮和生物量的变化趋势。结果表明：木里苔草在水深为8cm时呈现最大的株高、叶长和叶宽,其中以株高对水深梯度的响应最为显著,叶宽对水深梯度的响应并不明显,适度干旱或淹水都对木里苔草生长起到促进作用。此外,叶绿素、叶氮含量和生物量也都在8cm水位下达到最大。通过此实验,可以阐明木里苔草生长对水深条件的响应,为若尔盖湿地保护和恢复提供数据支撑与实践依据。     

植物质量、模拟增温及生境对凋落物分解的相对贡献

采用凋落物袋法对比研究了茭草和杉叶藻两种初始质量差异显著的湿地植物凋落物,在模拟增温(1.5～2.0 ℃)及不同生境(大气、大气-水界面与水-土界面)下的质量残留率和不同化学组分的含量变化.结果表明: 在一年的分解周期内,凋落物残留率表现出季节性变化特征,并与环境因子之间存在显著的交互作用.各因子对凋落物分解的贡献大小不同,植物质量解释了28.8%的变异,模拟增温解释了6.3%的变异,而生境解释了34.9%的变异.随着分解时间的延长,凋落物中不同组分(难、易分解)的含量发生明显变化.杉叶藻中氮含量在分解后期显著降低了53.1%,而木质素含量显著增加了45.4%.生境是影响凋落物分解最重要的环境因子,其次是植物质量,而模拟增温对凋落物分解的影响程度较小.     

基于地理编码和突变分析的高寒草甸植物群落退化阈值识别

明确植物群落退化阈值，进而划分草甸退化程度对指导高寒草甸退化修复有重要意义。为建立识别植物群落退化阈值的方法，并基于阈值划分草甸退化程度，于2018年在云南省香格里拉市选取受人类活动干扰严重的典型高寒草甸开展植物群落调查，然后在地理编码的基础上用Mann-Kendall突变检验识别植物群落的结构指标（物种丰富度，R；优良牧草综合优势度，P_SDR）和功能指标（地上生物量，AGB）的突变点，这些突变点即植物群落结构指标和功能指标的变化阈值。据此划分高寒草甸植物群落的退化程度。结果表明：1）研究区内草甸植物群落R的变化阈值为10种、13种和17种；P_SDR的变化阈值为0.25、0.30和0.39；植物群落AGB的变化阈值为31.98 g/m²和91.68 g/m²；2）研究区内高寒草甸植物群落退化等级可划分为"基本退化类型"和"过渡退化类型"两大类。其中，"基本退化类型"包括三类：I级退化，即13种≤ R<17种、0.30 ≤ P_SDR<0.39、31.98 g/m² ≤ AGB<91.68 g/m²；II级退化，即10种≤ R<13种、0.25 ≤ P_SDR<0.30、31.98 g/m² ≤ AGB<91.68 g/m²；III级退化，即R<10种、P_SDR<0.25、AGB<31.98 g/m²；"过渡退化类型"为介于3个基本退化类型之间的类型，包括四类：1）I级正向过渡，即I级退化向健康草甸过渡阶段；2）I级反向过渡阶段，即I级退化向II级退化过渡阶段；3）II级反向过渡阶段，即II级退化向III级退化过渡阶段；4）III级正向过渡阶段，即III级退化向II级退化过渡阶段。本研究表明，可基于地理编码和突变分析识别高寒草甸植物群落结构和功能指标的退化阈值，进而客观、完整地划分高寒草甸植物群落的退化阶段，为其生态修复提供支撑。     

植物叶片功能性状及其环境适应研究

植物叶片是连接植物与外界环境的重要桥梁,其功能性状变化受外界环境和系统发育的共同影响。充分了解不同环境下叶片功能性状的变化对探讨植物对环境的适应性具有重要意义。本文阐述了叶片功能性状的类型及其功能意义,综述了影响叶片功能性状2个主要因素（环境因子和系统发育历史）的相关研究,探讨了叶片功能性状对植物适应环境的意义。最后,对叶片功能性状研究的现状及未来趋势进行了展望。     

区域气候变化对纳帕海湖滨植物生理生化特性的影响

高原湿地是我国重要的生态屏障,关乎流域生态安全。随着气候变暖和极端气候事件频发,探讨高原湿地植物对气候变化的生理生化响应及温度胁迫带来的伤害,对维系高原湿地生态系统的稳定,应对全球气候变化具有重要意义。以高原地区典型湿地纳帕海为研究对象,将适应了纳帕海湿地气候条件的4种优势植物连同生长基质组成的植物-土壤单元,移至不同区域气候条件的拉市海湿地和昆明滇池流域,分析气候变化影响下,4种湿地植物原位异地后的丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、过氧化物酶(POD)含量等反映植物受到逆境胁迫的生理生化指标变化。研究结果表明,湿地植物虽是隐域植物,但气候变化对其生长产生显著影响,不同湿地植物对气候变化的适应性不同,水葱(Scirpus tabernaemontani)和茭草(Zizania caduciflora)等广布种能够很好地适应气候变暖,两者生物量均随温度上升而增加,在拉市海的增长率分别高达196%和190%,在昆明分别增至487%和408%,MDA、Pro、POD含量则随温度上升而下降,在拉市海的最高降幅分别为16%和24%、27%和12%、14%和58%,在昆明的最高降幅分别为31%和24%、52%和25%、48%和73%,气候的暖化更有利于其生长。刘氏荸荠(Heleocharis liouana)虽为广布种,尽管气候变化对其产生了胁迫,但能通过调节自身的代谢物质来抵御这种变化,反映了广布种对气候变化较强的适应性。小黑三棱(Sparganium simplex),对气候变化较为敏感,随温度的升高其生物量在拉市海的增长率达17%,而在温度更高的昆明则减少了20%,呈现先升高后下降的趋势,同时体内各相关抗逆指标也呈现先下降后上升的趋势,MDA降至0.001387μmol/g,后迅速增至0.002739μmol/g、Pro降至13.386891μg/g,后增至18.172878μg/g,温度升高到一定程度对其产生了不利影响。对于这样一种生态幅较窄的物种,随着气候条件的改变,其生存将面临极大的挑战,显示了高原湿地在全球变暖大背景下的脆弱性,以及高原湿地生态系统维系存在的潜在危机。     

青鳉与食蚊鱼竞争排斥的生态形态学解释

生态形态学理论指出,形态相似的物种生态位相似,是导致种间竞争排斥的关键性因素。在鱼类入侵生态学研究中引入生态形态学理论,对于加深理解入侵种与土著种的种间相互关系有着重要意义。本文利用形态分析方法,对广东怀集燕都国家湿地公园入侵种食蚊鱼对土著种鳍斑青鳉和弓背青鳉的影响机制进行研究。结果表明: 弓背青鳉和鳍斑青鳉在研究区域常同域分布,但两者的空间分布格局差异显著。两者形态高度相似,符合生态形态学“形态相似者竞争排斥”理论。与群落其他鱼类相比,食蚊鱼与2种青鳉鱼类形态更为相似。聚类分析发现,食蚊鱼和青鳉鱼类聚合在同一分枝,且其空间生态位的重叠度极低。种群相对密度调查显示,食蚊鱼与青鳉鱼类种群数量呈显著的负相关关系。食蚊鱼的入侵是导致2种青鳉鱼类种群数量明显下降的关键原因。形态特征的相似性能够初步解释食蚊鱼与青鳉鱼类的竞争排斥关系,尚需从不同角度就食蚊鱼入侵对青鳉鱼类的作用机制进行深入探索。     

湿地植物水葱叶围真菌群落动态特征

植物叶围存在大量真菌,它们伴随着植物从新生到死亡的整个过程,不同阶段下的植物生境调控着真菌群落结构、组成及多样性,受到人们的广泛关注。通过对滇西北地区典型湿地挺水植物水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)在生长盛期阶段(A)、立枯阶段(B)、倒伏阶段(C)、沉水阶段(D)的植物叶片以及底泥(E)样品进行采集,使用超声水浴+剧烈震荡的方法收集叶围微生物,提取DNA,以Illumina Hi Seq测序平台对ITS片段进行测序,获得叶围真菌物种组成及相对丰度信息。结果表明,随着植物的生长、衰落与死亡,叶围真菌群落的α和β多样性均显著升高,群落结构复杂性增加,不同样品之间的异质性增高,群落组成差异逐渐增大。在属水平上,处于生长盛期和立枯阶段的叶围优势真菌分别为链格孢菌属(Alternaria)和隐球菌属(Cryptococcus),随着植物倒伏并沉入水体,赤霉菌属(Gibberella)和瓶霉菌属(Phialophora)逐渐侵入叶围成为优势菌。生长盛期、立枯、倒伏、沉水阶段植物样品之间的共有OTU数目仅为22个,而沉水样品与底泥之间的共有OTU数目多达99个,表明伴随植物死亡过程,叶围真菌群落与底泥真菌群落逐渐趋于一致。本研究揭示了水葱生长至死亡分解过程中真菌群落的演替规律,为研究湿地植物叶围真菌群落结构变化的内在机制提供了理论支持。     

柳杉种植对黔西南喀斯特山区金发藓沼泽植物群落和储水功能的影响

藓类沼泽对喀斯特山区生物多样性维持和水源涵养有重要作用,需加强人工林种植对喀斯特山区藓类沼泽生态功能影响的研究。以黔西南典型金发藓沼泽为研究对象,分析了人工柳杉林对林下金发藓植物群落和金发藓沼泽储水功能的影响。主要研究结果为：1）柳杉种植对金发藓植物群落有负面影响。随柳杉密度增加,林下金发藓植物群落的盖度、平均高度和物种多样性显著下降;2）表层土壤含水量是金发藓沼泽储水量的主要贡献者。柳杉种植显著提高了干季表层土壤的含水量,但高密度柳杉林显著降低了雨季表层土壤的含水量;柳杉种植未对干季金发藓含水量造成影响,低密度柳杉林显著提高了雨季金发藓植物的含水量;3）柳杉密度对金发藓沼泽生态系统储水量的影响存在明显季节差异：在雨季呈负影响,在干季呈正影响;4）柳杉种植有利于维持金发藓沼泽储水能力的稳定性,尤其是当柳杉密度较低时这种效果更明显。表明人工柳杉林对金发藓沼泽的影响是非线性的,合适密度的柳杉种植可提升金发藓沼泽的储水能力。     

模拟增温及分解界面对茭草凋落物分解速率及叶际微生物结构和功能的影响

挺水植物的凋落物是湿地生态系统物质循环的重要组成部分, 阐明气候变暖以及生境差异对湿地挺水植物凋落物分解过程及叶际微生物的影响对揭示湿地生态系统关键物质循环过程具有重要意义。该研究以滇西北高原典型湿地优势挺水植物茭草(Zizania latifolia)为研究对象, 采用凋落物袋法研究了茭草在模拟增温(1.5-2.0 ℃)及不同生境(大气界面、水界面与土界面)下的质量残留率和叶际微生物数量、结构组成与功能代谢特征。研究发现: 模拟气候变暖及生境差异均显著影响凋落物的分解速率。经过一年的分解, 凋落物在模拟增温环境下的质量残留率为66.4%, 对照组的质量残留率为77.7%, 增温组分解常数(k)值是对照组的1.64倍, 而凋落物在水界面与土界面的质量残留率为42.2%和25.3%, 其k值分别为大气界面的3.63和5.25倍, 生境差异是影响湿地挺水植物凋落物分解速率的关键因素。模拟增温主要改变了凋落物叶际微生物的群落组成特征, 而生境变化主要影响叶际微生物的绝对数量、微生物多样性、群落结构组成以及功能代谢活性。处于土界面的凋落物叶际微生物具有最高的群落功能代谢活性及醇类碳源利用程度。不同处理之间的植物叶际微生物特征与凋落物分解速率具有较好的一致性, 为揭示湿地植物凋落物分解快慢的微生物驱动机制提供了重要的理论依据。     

云南纳帕海湿地越冬斑头雁活动区

活动区范围反映了动物在个体水平上的空间需求,开展相关研究对物种保护以及理解动物与环境之间的关系具有重要意义。于2017、2018和2019年共3个越冬季,在云南纳帕海湿地对7只斑头雁（Anser indicus）进行了卫星遥测,运用动态布朗桥模型构建了斑头雁越冬期活动区,并结合遥感技术分析了水域面积变化对斑头雁活动区的影响。结果表明：所跟踪斑头雁的总活动区域中有54.7%位于保护区范围内,其余活动区域则分布于保护区外围的草地或沼泽中;斑头雁越冬期的平均活动区面积和核心活动区面积分别为（5.98 ± 0.63）km2和（0.55 ± 0.12）km2（n = 8,2017年越冬季1只个体数据、2018年越冬季6只个体数据和2019年越冬季1只个体数据）,核心活动区面积仅占活动区面积的9.2%;最大活动区面积为8.22 km2,最小仅为3.38 km2,最大核心活动区面积为1.21 km2,最小为0.12 km2;斑头雁活动区面积受纳帕海湿地水域面积变化影响较大,随着水域由南向北退缩,沼泽及草甸增多,斑头雁的活动范围变大,且会向着水域退减的方向移动;2639号斑头雁在2018年和2019年两年越冬季相同时间段的活动区面积和分布均存在显著差异,2018年越冬季活动区的面积（5.98 km2）小于2019年（8.22 km2）,核心活动区的面积（0.61 km2）同样也小于2019年（1.21 km2）,并且其两年越冬季活动区面积的重叠度指数IO仅为0.31。鉴于斑头雁是H5N1高致病性禽流感的重要携带者和传播者,建议保护区增加保护区管理范围,对与斑头雁活动区重合较大的村庄,包括云南省迪庆州香格里拉市建塘镇的开松、纳公和打日觉等重点管理,避免家猪与斑头雁混群觅食,倡导在冬季时对家猪进行圈养,防止可能引起的禽流感交叉传播。