功能多样性比物种多样性更好解释氮添加对高寒草地生物量的影响

为进一步了解氮添加条件下群落功能多样性如何驱动生物量变化, 该研究在位于天山山脉的巴音布鲁克高寒草地开展氮添加实验, 通过连续两年调查群落物种组成并测量常见物种的功能性状, 分析物种多样性、功能多样性及群落水平功能性状的响应模式及其在驱动生物量变化中的相对贡献。结果表明, 短期氮添加同时增加群落地上和地下生物量, 且地上生物量的增加比例高于地下生物量, 氮添加导致功能多样性降低但是物种多样性未发生显著变化; 氮添加增加群落水平上的植株高度和叶片碳含量, 但导致比叶面积、种子质量及叶片磷含量下降; 物种多样性对生物量变化解释非常有限, 而功能多样性与群落水平功能性状可以很好地解释生物量变化, 以上研究结果支持质量比假说。综上, 该研究表明功能多样性与群落水平功能性状比物种多样性对短期氮添加的响应更加迅速, 且两者在解释高寒草地群落生物量对氮添加的响应中起到关键作用。     

养分添加对天山高寒草地植物多样性和地上生物量的影响

为揭示高寒草地物种多样性和地上生物量以及二者之间关系对养分添加的响应模式, 该研究以天山高寒草地为对象, 通过两年的多重养分添加实验, 研究氮(N)、磷(P)、钾(K) 3种养分单独和组合添加对天山高寒草地群落物种多样性和地上生物量的影响。结果表明: (1)养分添加使当地植物物种多样性不同程度地减少, 其中以N + P、N + K、N + P + K添加的效应最为显著, 多重养分添加导致的土壤生态位维度降低是当地物种丧失的重要原因。(2)养分添加能显著提高群落地上生物量, 其中N为第一限制养分, 解除N限制后P和K成为限制养分, N + P + K复合添加对地上生物量的提高最为显著。(3)养分添加两年后, 地上生物量与物种丰富度之间无显著回归关系且地上生物量增加主要是由于禾草类生物量增加导致, 说明地上生物量主要由少数优势种决定而非群落物种数。     

鼢鼠土丘植物群落演替生态位动态及草地质量指数

采用"空间代替时间"的方法,以不同演替系列的鼢鼠土丘植物群落为对象,通过种群生态位动态和功能群变化探讨其演替机制.选取20个主要群落组分种,采用Shannon生态位宽度和Pianka生态位重叠指数进行定量分析.结果表明:较大的生态位宽度常伴随着较大的生态位重叠,但一些具较小生态位宽度的物种之间也存在着较大的生态位重叠;物种之间的生态位重叠普遍较大.功能群变化分析表明:随着演替的进行,1、2年生杂草先迅速减小后缓慢增大,但总体减小;多年生杂草先增大后减小;多年生禾草类线性增加.反映了多年生禾草类最终在演替顶极群落中占据主导地位.采用草地质量指数分析了鼢鼠土丘植被状况,表明随着演替的进行,草地质量指数显著增加.     

玛曲草地生态系统恢复成本条件价值评估

运用目前流行的能同时用于市场物品和非市场物品的条件价值评估法(CVM),对玛曲居民的草地恢复意愿进行了初步调查,并以他们的最大支付意愿(WTP)和最小受偿意愿(WTA)为依据,粗略推算了玛曲草地生态系统的年度恢复成本和总恢复成本.主要结论:① 525户调查样本中,394户选择了出资恢复措施,占总样本的75.4%;131户选择了减少牲畜数量恢复措施,占总样本的24.6%.这一结果表明当地牧民仍然没有摆脱传统数量型畜牧业生产模式,牲畜出栏率低,造成草地持续退化.②如果玛曲草地恢复以10a计,则总的恢复成本为 3.52×108元,其中前4a每年的恢复成本为0.85×108元,后6a每年的恢复成本为0.021×108元.整个恢复成本中,补偿价值占94%,支付价值只占6%,说明玛曲草地生态系统的恢复要以加速超载牲畜的出栏和淘汰为主,切实减轻草地压力,实现自然修复.     

氮、磷添加对亚高山草甸地上/地下生物量分配的影响

一直以来, 关于根冠对N、P响应机制及地上/地下生物量分配假说在生态学研究中存在较大争论。以甘南亚高山草甸作为研究对象, 通过添加氮磷元素, 并测定土壤理化指标、地上地下生物量, 以此研究亚高山草甸植物群落地上地下生物量分配动态及其机制以及氮磷对根冠生长的具体影响。结果表明: 相对植物根部而言, 氮磷共同添加更能促进植物冠部的生长; 随着元素的增加, 植物根冠比逐渐降低, 植物群落由养分限制转变为光限制, 植物为了获取最快生长, 将更多的生物量分配给地上来截取更充足的光照。由此, 验证并支持了最优分配假说。     

氮素添加对青藏高原高寒草甸植物群落物种丰富度及其与地上生产力关系的影响

植物种群对有限资源的竞争是决定植物群落物种组成、多样性和生产力等群落结构和功能的主要因素。该文以青藏高原高寒草甸为研究对象, 研究了短期内不同水平的氮素添加对高寒草甸植物群落的影响。结果表明: 1)氮素添加提高了土壤中NO₃^--N等可利用资源的含量, 增加了植物群落植被的盖度, 减小了植被的透光率, 随着施氮量的增加, 群落中物种丰富度显著降低(p < 0.001); 2)氮素添加显著改变了植物群落的地上生产力(p < 0.05), 随着施氮量的增加, 地上生产力呈先增加后降低的变化趋势, 各功能群中禾草生物量显著增加, 而杂类草和豆科植物生物量随施氮量的增加逐渐减少; 3)物种多样性与植被透光率呈线性正相关(p < 0.05); 地上生产力与土壤NO₃^--N含量呈线性正相关(p < 0.05); 物种丰富度与地上生产力之间呈负相关关系。这说明短期内氮素添加通过改变土壤中NO₃^--N等可利用资源的含量而对植物群落物种组成和地上生产力产生影响。