高寒草甸生态系统牲畜种群结构和动态

本文用Leslie矩阵模型研究了高寒草甸生态系统牲畜种群结构及动态。模型考虑了更加精确的年龄组转移关系,出栏率是种群波动的主要因子。目前,牲畜种群结构不合理,种群数量不能保持平衡。     

美丽如卷 高原湿地

<正>高原不仅有雄伟的雪山,纵横交错的河流,广阔的草场,还有人们既熟悉又陌生的高原湿地。在这里,不论是河流谷地,湖泊洼地,还是山麓平原,都有斑斓夺目的湿地景观。湿地已成为高原重要的生态系统。高原湿地是指分布在高原(主要是青藏高原、云贵高原和蒙新高原)上的所有湿地类型,同高海拔或高山湿地不同。我国高原湿地资源丰富,类型多样而独特,主要4大类湿地类型有湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地和人工湿地。高原地区多样的湿地类型,得     

高寒草甸植物群落功能多样性对不同生长期干旱的响应机制

植物对干旱胁迫的响应表现为各功能性状的差异化表达。全球气候变化下,青藏高原地区降水格局发生改变,高寒草甸群落功能性状及功能多样性在不同生长期干旱事件下的响应机制对加深高寒草甸适应气候变化认知具有重要意义。以藏北高寒草甸为研究对象,设置截雨棚模拟生长季前期（ED）、中期（MD）和非生长季时期（ND）干旱事件,通过观测群落物种功能性状,分析高寒草甸群落功能多样性对不同生长期干旱的响应机制。结果表明：（1）叶片功能性状对干旱存在差异响应,表现为叶片小而厚且寿命长,同化速率降低,并受氮元素限制加剧;（2）生长季前期干旱对高寒草甸群落功能性状的影响最强,生长季中期干旱次之,非生长季干旱的影响最弱;（3）生长季干旱处理显著改变了群落的功能多样性,ED处理下功能分散度指数（FDiv）和功能分异度指数（FDis）显著降低（P<0.05）,而Rao二次熵指数（RaoQ）显著升高（P<0.05）,MD处理下功能均匀度指数（FEve）显著降低（P<0.05）;（4）相关性分析得出,群落功能性状与功能多样性对干旱的响应之间存在着联系。本研究发现高寒草甸植物功能性状与群落功能多样性对生长季前期和中期干旱存在差异化响应,指示着高寒草甸植物群落在响应不同时期干旱时可能采取不同的生存策略,即对生长季前期干旱采用耐旱策略、对生长季中期干旱采用避旱策略。探讨了高寒草甸植物群落功能多样性对不同生长时期干旱胁迫的响应机制,为预测未来季节性干旱事件对青藏高原高寒草甸植物功能性状、群落特征和功能多样性的影响提供科学依据。     

高寒草甸植物化学计量比对磷添加的分层响应

为了探明氮(N)限制的植物群落中物种水平和功能群水平的碳(C)、N、磷(P)含量以及C:N:P对P添加的响应是否一致,明确P添加对群落物种构成改变的内在机制。以青藏高原高寒草甸为研究对象, 通过P添加试验, 研究了功能群水平和物种水平生态化学计量比对P添加的响应, 以及P添加对物种水平的优势度和功能群水平生物量的影响。结果表明: 在青藏高原高寒草甸连续5年添加P显著改变了植物的C、N、P含量以及C:N:P, 且在物种水平和功能群水平(不含典型物种)的响应规律基本一致。在禾本科、莎草科和杂类草功能群(不含典型物种)和相应物种水平上P添加对C含量影响不显著。P添加显著增加了禾本科、莎草科、豆科和杂类草4个功能群(不含典型物种)和相应物种水平的植物P含量, 降低了C:P和N:P。禾本科和莎草科的N含量和C:N对P添加在物种水平和功能群水平上(不含典型物种)的响应规律一致, 表现为N含量显著降低, C:N显著增加; P添加使豆科物种水平上N含量显著增加而C:N显著降低, 但在功能群水平上(不含典型物种)无显著作用; 杂类草的N含量和C:N对P添加在物种水平和功能群水平上(不含典型物种)的响应规律均不一致。在N限制的生境中添加P, 禾本科物种在群落中逐渐占据优势跟其增高的N、P利用效率相关, 而杂类草由于逐渐降低的N和P利用效率使其生物量在群落中所占的比重逐渐下降。     

天祝高寒珠芽蓼草甸群落的热值和营养成分的初步研究

 本文报告了甘肃天祝高寒珠芽蓼(Polygonum viviparum)草甸群落地上及地下四部分生物量的热值和营养成分动态,并对其放牧利用的价值进行了总的评价。 6—9月现存量的热值平均为18330焦／克干物质,或20279焦／克去灰分物质,较立枯物+凋落物、活根、死根的平均值为大;死根略大于活根。在珠芽蓼及其他大多数植物种子成熟期的8月下旬,现存量的热值最大,其他三部分的热值变化也有其各自的特点。现存量6—9月的平均营养成分以绝对干重计为：粗蛋白13.52%,粗脂肪2.25,粗纤维22.99,无氮浸出物51.88,粗灰分9.61(其中钙1.627,磷0.164);在时间变化上四部分各有其特点。根据地形、植物组成、产量、易食性、适口性、热值和营养成分等综合条件,认为珠芽蓼草甸是良好的放牧地。     

退化高寒草地植物多样性和功能群组成与地上生产力的关系

近半个世纪以来, 气候变化和过度放牧等因素导致全球约50%的天然草地发生不同程度退化。草地退化显著改变了植物多样性和群落组成, 进而影响生态系统生产力。然而, 以往关于退化草地多样性与功能群组成对生产力的影响研究主要来自单点尺度, 仍缺乏大尺度的观测证据。为此, 该研究以青藏高原三江源退化高寒草地为研究对象, 基于不同类型草地(高寒草原、高寒草甸和高寒沼泽化草甸) 15个样点45条退化序列的标准化调查和采样, 解析了高寒草地退化过程中植物多样性与功能群组成的变化及其与地上生产力的关联。结果显示, 随退化程度的加剧, 3种类型草地的物种丰富度、Shannon-Weiner多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数整体上均呈“先上升后下降”的变化趋势; 整体而言, 群落中莎草科和禾本科植物盖度沿退化梯度显著降低, 豆科植物盖度没有显著变化, 而杂类草盖度均显著增加。进一步分析发现, 退化过程中所有草地类型地上生产力的下降均主要与原生优势种盖度的降低有关, 而植物多样性对生产力的影响较弱。以上结果表明, 从植被的角度而言, 原生群落中优势种盖度的减少而不是多样性的丧失是退化高寒草地植被生产力下降的主要原因, 这一发现也为退化高寒草地恢复提供重要启示: 植被恢复过程中优先恢复原生优势物种是提升退化草地生产力的有效途径。     

一株耐低温纤维素酶高产菌株的筛选、鉴定和产酶的初步试验

从若尔盖高寒湿地距表层80cm处土壤中筛选出一株纤维素酶高产菌株XW-1。根据形态学、生理生化特征以及16SrDNA核酸序列分析结果表明,该菌属于缺陷短波单胞菌(Brevundimonas sp.)。对该菌产酶条件研究表明,XW-1在含0.5%CMC-Na条件下,20°C培养3d后出现最高酶活,达到15.6U/mL。对其酶学性质初步研究表明,该菌株所产纤维素酶的最适pH为6.0,最适反应温度为20°C,15°C时相对酶活达到80%,并且在5°C时,相对酶活仍能保持56%。     

青藏高原高寒草地生态系统服务功能的互作机制

青藏高原高寒草地是我国重要的畜牧业生产基地和生态安全屏障.高寒草地退化不仅影响了当地畜牧业生产和牧民生活,而且严重地威胁着我国和东亚地区的生态安全.从高寒草地生态系统的生态、生产和生活功能角度出发,分析了青藏高原高寒草地生态系统在人口、放牧压力与资源环境承载力的相互作用关系,及其生态、生产和生活功能比例结构变化对高寒草地生态系统服务功能的影响,阐明了高寒草地生态系统服务功能的多元耦合、多维连锁和多重反馈的相互作用机制.并以藏北那曲地区为例,把2008年农牧民脱贫线和小康线作为生活功能标准,通过生态服务功能当量,确定了维持高寒草地生态系统可持续发展的生态、生产和生活功能比例结构.据此,估测了牧民的生活功能达到脱贫线和小康线标准时允许的人口承载量.结果表明,高寒草地退化使草地生态系统的人口承载量下降了60％.以那曲地区2008年的实际的牧业人口量与允许的人口承载量相比,高寒草地退化后,实际牧业人口占脱贫标准的36％,但小康标准超载了118.9％.因此,调控人口承载量是实现青藏高原高寒草地生态系统的生态、生产和生活功能协调发展的关键.     

中国特有种大理白前对高寒环境的形态适应特征

高寒草甸具有辐射强、低气压、风大、昼夜温度骤变等不利于植物生长的环境特征,为了探讨中国特有种大理白前（Cynanchum forrestii）对高寒环境的生态适应,以川西南九龙县高寒草甸（海拔3 100~3 500 m）的大理白前为对象,采用光学显微镜技术和扫描电镜技术研究了大理白前的形态解剖特征,并采用TCC法分析了花粉和种子的生活力。结果表明：大理白前的叶、茎、花均被有丰富的单列细胞组成的表皮毛;叶片和茎的表皮角质层较厚;叶的气孔较大而下生,栅栏组织和海绵组织发达;茎表皮细胞小、细胞壁厚,皮层由7层细胞组成,排列紧密,细胞内储藏有丰富的物质,维管柱所占比例较大,木射线数量较多,髓部发达且储藏物质丰富;根维管组织发达,皮层细胞储藏有丰富的物质;种子和花粉活力较高、合生花冠、合蕊柱、种子具有种毛,以及种皮厚而坚硬等特征为提高繁殖效率提供了保障。上述结果表明,大理白前具有一整套适应高寒环境的外部形态和内部结构特征,使其保持较高的抗辐射、抗旱和抗寒能力,为大理白前在高寒环境中成功生存和繁衍奠定了结构基础。     

关帝山亚高山灌丛草甸群落优势种群的生态位研究

采用定量分析方法对关帝山亚高山草甸灌丛群落中的13个主要种群进行了生态位研究。首先运用TWINSPAN把33个样方分为5个群落类型,作为5个综合资源位,用Levins、Shannon—wiener生态位宽度公式和Petraitis生态位特定重叠指数公式测定群落中主要种群生态位宽度和生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义。结果表明,种群生态位宽度越大,对环境的适应能力越强,对资源的利用能力也越强;生态位重叠越大,种群间的生态相似性越大,利用资源的相似性程度越高;生态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较高的重叠值,反之则较低。