高寒草地狼毒与阴山扁蓿豆种群的空间格局

不同的格局类型和空间关联性可以反映出干扰状态下天然草地植物种群的资源环境适应对策.采用草地群落学调查与点格局分析方法,分析了祁连山北坡高寒草地优势种群更替过程中狼毒和阴山扁蓿豆种群的空间格局及其种间关联关系.结果表明:随着草地退化程度加剧,狼毒种群地上生物量、密度、植株高度持续增加,空间分布类型由聚集分布转变为非聚集分布,阴山扁蓿豆种群高度逐渐降低,种群密度和地上生物量先增大后减小,空间分布类型由均匀或聚集分布转为随机分布;狼毒和阴山扁蓿豆的空间关联性由显著正关联区间不断增大转为关联性不显著.草地退化过程中群落上层禾草西北针茅种群的衰退以及狼毒和阴山扁蓿豆的植株高度差异,导致了植物对光资源的非对称性竞争,使二者的资源分配策略发生了调整,并影响了空间分布格局和种间关联性.     

祁连山高寒草地甘肃臭草叶性状与坡向间的关系

植物功能性状可反映植物对环境的适应。在祁连山高寒退化草地, 利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型, 提取坡向数据, 采用标准化主轴估计方法(standardized major axis estimation, SMA), 研究了不同坡向甘肃臭草(Melica przewalskyi)叶性状间的关系。结果表明: 1)甘肃臭草叶面积和叶体积在北坡最大, 东坡、西坡、南坡逐渐减小, 叶干质量无显著变化; 2)叶面积与叶干质量在北坡、东坡和西坡呈等速生长关系, 在南坡呈异速生长关系, 且叶干质量的增长速度大于叶面积的增长速度; 3)叶体积与叶干质量在4个坡向上呈异速生长关系, 且叶干质量的增长速度均小于叶体积的增长速度。甘肃臭草叶性状关系随坡向的变化反映了该物种在异质生境中具有较强的叶片形态可塑性, 从而有利于其适应和占据高寒退化生境。     

敦煌阳关自然保护区湿地植物群落数量分类和排序

研究敦煌阳关自然保护区内湿地植物群落的数量分类, 给保护区湿地生态恢复和植物多样性保护提供具有实践价值的参考依据。采用野外调查结合TWINSPAN 数量分类法和DCA 排序方法对阳关保护区湿地植物群落进行多元分析, 结果表明: TWINSPAN 分类将阳关保护区湿地的 29 种植物种划分为8 个主要植物群落, 且各群落内的植物种之间具有相似的生境; DCA 排序图第1 轴明显反映了土壤含水量梯度, 而植被群落类型在DCA 第2 轴上变化所指示的环境特征不如第1 轴明显; TWINSPAN 分类与DCA 排序结果基本吻合, 同时DCA 排序结果进一步验证了TWINSPAN 分类结果的合理性, 能够有效地解释阳关保护区湿地植物种分布的稀疏性。     

祁连山地甘肃臭草斑块土壤水分的空间自相关分析

用传统统计学方法探讨土壤水分空间分布的前提条件是用于研究的数据在统计上必须独立且均匀分布,但土壤水分在空间上一般存在空间自相关,这些空间自相关包含一些有用信息。本文利用Moran I系数研究了祁连山北坡甘肃臭草(Melica przewalskyi)单优种群斑块浅层剖面(0~30 cm)土壤水分空间自相关关系、空间相关尺度,建立了各层土壤水分影响因子的线性回归模型和空间自回归模型,并比较了2种模型的分析结果。结果表明:各层土壤水分均具有空间正相关性与空间集聚特征,10~20 cm层土壤水分的空间集聚特征较0~10 cm和20~30 cm土层更为明显;土壤水分的Moran I系数随着分析间隔距离的增大而减小,在4 m的范围内各层土壤水分均存在正的空间自相关关系。影响甘肃臭草浅层剖面土壤水分空间分布的因素在不同土层不尽相同;空间自回归模型的LIK值和R2的值比线性回归模型的值要大,从而显示出空间自回归模型的解释能力要优于经典线性回归模型。     

藏嵩草和矮嵩草种群空间分布格局对水分的响应

植物种群对土壤水分响应的异质性是其格局形成和演变的环境基础。采用草地群落学调查与点格局分析方法,按湿地中心向边缘土壤水分依次递减的规律设置5个样地,分析了不同水分梯度下祁连山北坡高寒湿地主要植物藏嵩草(Kobresia tibetica)和矮嵩草(K.humilis)种群的空间分布类型及种间关联关系。结果表明:随土壤水分减少,藏嵩草种群盖度、植株高度、地上生物量持续降低,矮嵩草的生物学特征呈现先增大再减小的变化趋势;藏嵩草种群在土壤水分递减过程中小尺度上空间分布类型变化为聚集—均匀—聚集,矮嵩草种群在小尺度上由聚集分布逐渐转为均匀分布;随着土壤水分降低,藏嵩草和矮嵩草种群小尺度上的空间关联性逐渐表现为:显著正关联—关联性不显著—显著负关联。高寒湿地中藏嵩草与矮嵩草种群生物学特征、空间格局的规律性变化,反映了植物种间关系对生境异质性的适应性。     

高寒草地甘肃臭草茎-叶性状的坡度差异性

茎与叶的生长形态决定植物与外界环境的物质交换能力, 茎叶的异速生长模式对认识植物表型可塑性及其调节机理具有重要意义。在祁连山高寒退化草地, 利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型(DEM), 并提取样地坡度数据, 采用标准化主轴估计(SMA)方法, 研究了不同坡度甘肃臭草(Melica przewalskyi)种群茎与叶的生长。结果表明: 随着坡度增大, 甘肃臭草茎干质量、叶干质量、叶面积均呈逐渐减小趋势, 叶片数呈增加趋势; 甘肃臭草叶干质量的增长速度显著大于茎干质量的增长速度, 叶面积与茎干质量近等速增长; 不同坡度间的比较显示, 随着坡度变陡甘肃臭草茎干质量与叶干质量异速斜率显著减小(p < 0.05), 陡坡上的甘肃臭草若要生成与缓坡样地中相同的叶生物量需要投入更多的茎生物量, 茎干质量与叶面积的y轴截距显著减小(p < 0.05), 即相同的茎干质量投入下, 较大坡度的甘肃臭草叶面积投入显著降低, 趋向于减小叶面积增加叶数量。坡度梯度上甘肃臭草加快了茎的相对生长速率而减小了在叶面积上的投入, 体现了不同坡度甘肃臭草茎-叶生物量分配机制及资源利用策略, 同时说明高寒草地中小叶更具生境适应性。     

祁连山高寒草地甘肃臭草叶性状与坡向间的关系北大核心CSCD

植物功能性状可反映植物对环境的适应。在祁连山高寒退化草地,利用Arc GIS建立研究区域的数字高程模型,提取坡向数据,采用标准化主轴估计方法(standardized major axis estimation,SMA),研究了不同坡向甘肃臭草(Melica przewalskyi)叶性状间的关系。结果表明:1)甘肃臭草叶面积和叶体积在北坡最大,东坡、西坡、南坡逐渐减小,叶干质量无显著变化;2)叶面积与叶干质量在北坡、东坡和西坡呈等速生长关系,在南坡呈异速生长关系,且叶干质量的增长速度大于叶面积的增长速度;3)叶体积与叶干质量在4个坡向上呈异速生长关系,且叶干质量的增长速度均小于叶体积的增长速度。甘肃臭草叶性状关系随坡向的变化反映了该物种在异质生境中具有较强的叶片形态可塑性,从而有利于其适应和占据高寒退化生境。