青藏高原火绒草斑块群落空间格局分析

以青藏高原两种生境(阴坡和阶地)和4个斑块大小等级水平(等级1:0.2—0.6m2,G1;等级2:0.6—2 m2,G2;等级3:2—3.6 m2,G3和等级4:3.6—8.6 m2,G4)的火绒草(Leontopodium nanum)群落为对象,利用幂乘方法则,分析了其种群和群落空间异质性和群落物种多样性特征,明晰了优势种、亚优势种、伴生种和偶见种对其植被分布格局的影响。结果表明:各火绒草斑块的群落空间分布格局均呈集群分布,植物种的随机出现频率和实际出现频率的方差对数值与其幂乘方法吻合性较高(R2﹥0.8),幂乘方法能对火绒草斑块植被空间分布格局进行客观分析。优势种火绒草和线叶嵩草(Kobresia capillifolia),亚优势种球花蒿(Artemisia smithii)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)等的相对空间异质性(ε)高于群落的空间异质性(δC),位于直线y=0上方,使群落趋于集群分布;伴生种西北针茅(Stipa krylovii)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)和苔草(Carex sp)等的ε与群落的δC类似,位于直线y=0附近,它们维持群落自身空间分布状态;偶见种的ε低于群落的δC,位于直线y=0下方,降低群落的集群分布。随火绒草斑块等级水平的增加,群落物种数呈增加,丰富度指数DGI呈降低变化。一般火绒草斑块的δc和βw为阶地﹥阴坡,DGI为阶地﹤阴坡;两种生境下,植物种组成的相似性G1斑块较低,G2—G4斑块较高。火绒草斑块的群落分布格局主要由优势种和亚优势种及偶见种的ε决定。     

科尔沁沙地围封沙质草甸土壤种子库特征的研究

科尔沁沙地沙质草甸围封 5年后土壤种子库中植物种类有 38种 ,其中一、二年生草本植物 2 4种 ,多年生草本植物 9种 ,灌木 5种。土壤种子库密度为 (1385 5± 16 5 1)粒·m-2 ,其中 ,一、二年生草本植物所占的比例最大为 96 5 8% ,前 5种一、二年生草本植物黄蒿、灰绿藜、猪毛菜、狗尾草和画眉草占总数的 87 2 0 % ,而多年生草本植物和灌木类种子库密度分别占0 94 %和 2 4 8%。若以单子叶和双子叶植物统计 ,单子叶植物种子数占 13 13% ,双子叶植物的种子数占 86 87% ,其中豆科植物仅占 2 83%。土壤种子库中所有植物种的密度与其相对应的地面植物种的密度呈显著非完全相关性 ,其关系可用三次曲线来表示。从种子库组成分析 ,已围封 5年的沙质草甸植被仍处在黄蒿 -杂类草混合植被阶段。     

陇东旱作果园生草对土壤细菌群落组成的影响

以陇东旱塬13年生秦冠苹果园为对象,采用高通量测序技术分析鸭茅(Dactylis glomerata)、白三叶(Trifolium repens)和紫花苜蓿(Medicago sativa)生草模式下0~10 cm土壤细菌群落及特异菌属组成特征,明晰生草覆盖后土壤细菌群落多样性变化规律,为陇东旱作果园建立最优生草管理方式提供依据。结果表明:3种生草模式下,土壤细菌群落中相对丰度前3位的菌门为变形菌门(Proteobacteria)(48%~52%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(14%~19%)和酸杆菌门(Acidobacteria)(10%~17%);与对照相比,鸭茅、白三叶和紫花苜蓿处理土壤细菌β-变形菌纲(Betaproteobacteria)相对丰度分别增加19%~38%,黄杆菌纲(Flavobacteriia)相对丰度分别增加31%~65%,土壤溶杆菌属(Lysobacter)相对丰度分别增加37%~93%,苯基杆菌属(Phenylobacterium)相对丰度分别增加45%~52%;不同生草模式下土壤均发现特异菌属,梭菌属(Clostridium)出现在鸭茅模式中,该菌属促进土壤氮素积累;侏囊菌属(Nannocystis)存在于白三叶模式中,该菌属分布在有机质丰富环境中;芽孢杆菌属(Bacillus)主要出现在种植白三叶和紫花苜蓿的土壤中,该菌属与植物固氮有较强关联性;果园生草后土壤细菌多样性有增加趋势,可以促进土壤有益特异菌属产生,从而起到调节土壤微环境的作用。     

草地沙化过程地上植被与土壤种子库变化特征

研究了草地沙漠化过程地上植被与土壤种子库的变化特征。获如下结论：(1)草地沙漠化过程地上植被与土壤种子库物种多样性的衰减模式不同,土壤种子库植物种数从潜在沙漠化阶段(固定沙地)到中度沙漠化阶段(半流动沙地)变化很小,而从中度沙漠化到严重沙漠化阶段(流动沙地)衰减速度明显加快;地上植被种数随着沙漠化程度增加而下降,其中从中度沙漠化到严重沙漠化发展阶段衰减幅度最大。(2)地上植被与土壤种子库密度随着沙漠化程度增加而下降,但下降速率因沙漠化发展阶段不同而异,从固定到半固定沙地是地上植被与土壤种子库密度下降最快的时期。(3)地上植被与土壤种子库共有种数随着沙漠化程度的增加而减少,从而导致了地上与土壤种子库群落组成的相异性增大。(4)4种退化沙地土壤种子库组成的相似性要高于地上植被,表明在沙漠化过程中土壤种子库群落组成的稳定性要高于地上植被。(5)地上植被密度与土壤种子库密度存在显著相关性,其关系可用二次曲线来描述。     

黄土高原旱塬区陇东苜蓿草地N2O释放动态及微生物驱动因子的研究

在甘肃庆阳黄土高原,采用静态箱-气相色谱法测定了3年龄陇东苜蓿草地不同物候期的N²O释放通量,采用最大或然数法(MPN)测定了土壤0～30 cm硝化细菌和反硝化细菌数量,探讨旱区紫花苜蓿草地N²O释放规律与其土壤微生物的关系。结果表明:（1）3年龄陇东苜蓿草地年内N²O释放通量在-0.099～0.085 mg·m^-2·h^-1之间;N²O释放通量在头茬花期和越冬前再生期达到高峰,而二茬再生期和越冬期则处于N²O吸收期,成为N²O贮存库。（2）陇东苜蓿草地亚硝酸细菌、硝酸细菌和反硝化细菌数量在不同物候期和土壤层次间存在差异。（3）3年龄陇东苜蓿草地N²O释放通量与土壤水分含量、土壤pH、硝酸细菌和反硝化细菌数量间呈显著正相关线性关系。（4）庆阳黄土高原旱区陇东苜蓿草地是较弱的农业N²O释放源,远低于同类研究和国际释放平均水平。     

祁连山东段干旱草原2种群落物种构成及稳定性研究

芨芨草作为干旱、半干旱草原建群种,其群落植被构成和稳定性影响草原荒漠化程度,研究其群落物种构成及稳定性,可表征草原演替动态和发展方向。该研究以甘肃天祝松山滩干旱草原芨芨草群落和针茅群落为对象,定量分析其群落物种组成和多样性、功能群生物量构成、Raunkiaer频度和种间Spearman秩相关,探究物种构成和种间关联与群落稳定性的关系。结果表明:(1)针茅群落物种多样性较芨芨草群落丰富,其物种更替程度相近。(2)2个群落均处于退化状态,随退化程度加剧,丛生禾草和杂类草分别占据芨芨草群落和针茅群落主要地位。(3)2个群落主要植物种对的正负关联比皆小于1,其植物种间联结性松散,群落稳定性较低。(4)高物种多样性不利于针茅群落稳定。研究认为,群落功能群构成及其均匀度和干旱扰动比多样性对群落稳定性影响更大。