高寒草甸退化过程中群落生产力和物种多样性的非线性响应机制研究

为了阐释青藏高原高寒草甸退化的关键生态过程, 该研究依托藏北高原草地生态系统研究站(那曲站), 设置不同退化梯度实验, 即对照、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5个梯度, 探究群落生产力和物种多样性对不同退化强度的响应机制。结果表明: 1)随着退化程度不断加剧, 地上生物量呈现线性或非线性增加趋势, 在重度退化处理下, 地上生物量显著高于对照32.3%, 其中高山嵩草(Kobresia pygmaea)地上生物量呈非线性下降趋势, 而矮火绒草(Leontopodium nanum)地上生物量呈非线性增加趋势; 2)与地上生物量的响应模式相反, 随着退化程度加剧, 地下生物量与总生物量均呈现非线性降低趋势; 3)高寒草甸退化过程中, 物种辛普森指数、丰富度指数、香农多样性指数和均匀度指数均呈现非线性上升趋势。结构等式方程结果表明, 土壤碳含量和体积含水量与地下生物量均呈现显著的正相关关系。土壤碳含量、体积含水量和砾石质量比对地上生物量无显著影响, 土壤碳、氮含量与物种多样性指数呈现显著的负相关关系。研究认为地上生产力的变化不能很好地指示草地的退化程度, 建议今后研究应以可食性牧草和毒杂草等植物功能群的变化来衡量草地退化。     

青海湖裸鲤mtDNA遗传多样性的初步研究

本文用BclⅠ、AvaⅠ、BamHⅠ、PstⅠ、KpnⅠ、PvuⅡ共6种限制性内切核酸酶,分析了15尾青海湖裸鲤mtDNA的限制性片段长度多态性,共检测出20个酶切位点,发现BclⅠ、BamHⅠ和PvuⅡ三种酶切类型具有多态性.根据不同个体mtDNA的酶切类型,青海湖裸鲤存在4种mtDNA单倍型,计算mtDNA多态度π值为0.0043,初步认为青海湖裸鲤在线粒体DNA上存在较丰富的群体内变异、 Abstract:An analysis of patterns of cleavage of mtDNA by restriction endonucleases was performed for 15 Gymnocypris przewalskii przewalskii.Mitochondrial DNA polymorphisms were detected in the restriction patterns generated by the following 5 enzymes,BclI,AvaI,BamH],PstI,KpnI,PvuII.Only 3 of them (BclI,BantHI,PvuII) were found to be polymorphisms.Our results shorted that there were 4 mtDNA haplotypes in Gyrnnocypris przewalskii przewalskii and the genetic divergenec(π)was 0.0043,which indicated that mtDNA genetic diversity in Gymnocypris przewalskii przewalskii is higher.     

青海湖裸鲤mtDNA遗传多样性的初步研究

本用Bcl、AvaⅠ,BamHⅠ,PstⅠ,KpnⅠ,PvuⅡ共6种限制性内切核酶,分析了15尾青海湖裸鲤mtDNA的限制片段长度多态性,共检测出20个酶切位点,发现BclⅠ,BamHⅠ和PvuⅡ三种酶切类型具有多态性。根据不同个体mtDNA的酶切类,青海湖裸鲤存在4种mtDNA单位型,计算mtDNA多态度π值为0．0043,初步认为青海湖裸鲤在线粒体DNA上存在较丰富的群体内变异。     

藏北高山嵩草草甸群落特征及生产力对模拟增温幅度的响应

青藏高原气候严酷,陆地表层生态系统脆弱,其高寒植物群落特征及生态系统生产力对气候变化的响应极其敏感。利用开顶箱(OTCs,Open Top Chambers)式装置在藏北高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸设置不同增温梯度实验(W1、W2、W3、W4),探究增温对高寒草甸植物群落特征及地上生产力的影响。研究结果表明:1)与对照样地相比,增温减少了植物群落总盖度(2015年,W1、W2、W3、W4分别显著减少了28%、23%、59%、60%; 2016年,W4显著减少了83%)和高山嵩草盖度(2015年,W1、W2、W3、W4分别显著减少了26%、33%、681%、64%; 2016年,W4显著减少了85%),而低幅度增温(W1、W2)对委陵菜属植物盖度无显著影响,高幅度增温(W3、W4)显著减少了委陵菜属植物盖度(2015年,W3、W4分别显著减少了58%和60%;2016年,W4显著减少了71%); 2)对整个植物群落而言,增温幅度较低时,增温对群落的生长和生物量的积累有促进作用,当温度升高超过一定程度,这种促进作用会逐渐减弱甚至变成抑制作用(2015年,W4显著减少了地上生物量69%; 2016年,W4显著减少了地上生物量82%); 3)高山嵩草盖度和其他物种总盖度存在显著的年际差异,而委陵菜属植物盖度无明显的年际变化。研究结果预示着,一定程度的升温会促进高寒草甸植物群落的生长,但温度升高超过一定幅度时,会导致草地生产力下降,草地退化加剧,同时当地群落中委陵菜属植物在全球变化背景下相对稳定,这类物种在未来气候变暖的背景下可能具有更强的竞争力。