鼠类对栓皮栎和锥栗种子的贮藏:验证高单宁假说

种子中的单宁影响鼠类的取食和贮藏策略。高单宁假说认为鼠类倾向于优先贮藏单宁含量高的种子、取食单宁含量低的种子。同域分布的鼠类对种子的取食和贮藏选择是否符合高单宁假说的预测尚缺乏足够的实验证据。本研究通过围栏实验研究了四川都江堰地区亚热带常绿阔叶林中的小泡巨鼠（Leopoldamys edwardsi）、针毛鼠（Niveventer fulvescens）、北社鼠（N.confucianus）、高山姬鼠（Apodemus chevrieri）、中华姬鼠（A.draco）对单宁含量高的栓皮栎（Quercus variabilis）种子和单宁含量低的锥栗（Castanea henryi）种子的取食和贮藏偏好,旨在进一步验证高单宁假说。结果表明：（1）5种鼠均偏好取食锥栗种子,很少取食或不取食栓皮栎种子;（2）仅具集中贮藏习性的针毛鼠和北社鼠偏好集中贮藏锥栗种子;兼具集中和分散贮藏习性的小泡巨鼠和高山姬鼠也倾向于贮藏锥栗种子;（3）兼具集中和分散贮藏习性的中华姬鼠偏好分散贮藏栓皮栎种子,集中贮藏锥栗种子。研究结果并不完全支持高单宁假说,表明同域分布的鼠类对种子取食和贮藏偏好表现出种间分化,高单宁假说在同域分布鼠类中可能不具有普遍性。     

不同降水条件下科尔沁沙地南缘疏林草地樟子松针叶δ13C和叶性状特征

通过比较不同自然降水年份(极端干旱和极端湿润)19年生疏林草地樟子松的针叶δ¹³C、比叶面积和干物质含量,结合土壤含水量和地下水埋深,探讨了极端降水对樟子松水分利用的影响.结果表明: 干旱年份(2009)樟子松林土壤含水量显著低于湿润年份(2010),但樟子松当年生针叶的δ¹³C在两年间没有显著差异,且两年相同月份间亦无显著差异;干旱年份当年生针叶的比叶面积显著低于湿润年份,而不同年份间干物质含量的差异不显著.在两种极端降水条件下,樟子松的水分利用效率没有明显变化,主要通过改变当年生针叶的比叶面积来适应降水量的变化.对于地下水埋深高于3.0 m的疏林草地樟子松人工林生态系统,极端干旱不会严重影响樟子松的存活和生长.     

不同降水条件下科尔沁沙地南缘疏林草地樟子松针叶δ13C和叶性状特征

通过比较不同自然降水年份(极端干旱和极端湿润)19年生疏林草地樟子松的针叶δ13C、比叶面积和干物质含量,结合土壤含水量和地下水埋深,探讨了极端降水对樟子松水分利用的影响.结果表明:干旱年份(2009)樟子松林土壤含水量显著低于湿润年份(2010),但樟子松当年生针叶的δ13C在两年间没有显著差异,且两年相同月份间亦无显著差异;干旱年份当年生针叶的比叶面积显著低于湿润年份,而不同年份间干物质含量的差异不显著.在两种极端降水条件下,樟子松的水分利用效率没有明显变化,主要通过改变当年生针叶的比叶面积来适应降水量的变化.对于地下水埋深高于3.0m的疏林草地樟子松人工林生态系统,极端干旱不会严重影响樟子松的存活和生长.     

青藏高原东部典型高山植物叶片δ13C的季节变化

通过对青藏高原高寒草甸生态系统28种高山植物叶片不同月份稳定碳同位素组成的测定,研究植物δ 13C值在不同季节变化及其与环境之间的关系,试图找出影响δ 13C值变化的关键环境因子.结果表明植物δ13C值在不同月份间有显著性差异(P<0.01),生长初期(6月)δ13C值明显高于生长末期(8月).植物的δ13C值变化主要是由于温度和降水引起的,随温度和降雨量降低而偏重.另外,不同生长期植物叶片的成熟度可能对植物δ13C的变化有一定的贡献.不同种植物稳定性碳同位素值变化差别很大,反应了不同植物对环境变化的不同响应.     

基于稳定碳同位素技术研究青藏高原东部高寒区植被的光合型

通过对青藏高原东部玛多县境内高寒地区20个科、38个属、62种植物叶片的稳定性碳同位素的测定,来确定植物群落的光合型。结果表明,所测定的62种植物的稳定性碳同位素比值(δ^13C)介于-28．6‰和-25．2‰之间,说明这62种植物均属于C3植物,没有C3植物或CAM植物。植物这种光合型的分布与该研究区的环境因素有密切关系,低温是该区没有C3植物分布的关键因素,同时光合型的分布也反映了植物对独特地理环境的适应。     

人工食物对高原鼠兔稳定性碳和氮同位素组成的影响

以玉米面、小米面和绿豆粉 (质量比为 5∶3∶2 )的混合食物饲喂青藏高原地区特有种高原鼠兔 ,4 0d后断头杀死 ,取其后腿肌肉测定稳定性碳和氮同位素组成。结果表明 ,用混合食物饲喂后 ,高原鼠兔的稳定性碳同位素比值显著升高 ,由对照的 (- 2 4 6 6± 0 2 5 )‰上升为 (- 19 0 5± 0 0 9)‰ ;稳定性氮同位素的组成变化较小 ,仅由对照的 (3 2 8± 0 13)‰增加为饲喂后的 (3 6 1± 0 32 )‰。经人工食物饲喂后 ,高原鼠兔与其食物间稳定性碳同位素的分馏效应为 4 73‰ ,稳定性氮同位素的分馏效应为 2 79‰。C4组分食物的加入影响高原鼠兔的稳定性同位素 (特别是氮同位素 )代谢模式 ,其稳定性同位素代谢周转率可能高于原来预测的 4 0d。     

香鼬、艾虎和大(狂鸟)的食物资源分割--来自稳定性同位素的证据

通过对高寒草甸生态系统内香鼬、艾虎和大(狂鸟)3种食肉类稳定性碳和氮同位素比值(δ13C和δ15N)的测定,依据同位素的质量平衡原理和IsoSource软件计算得到:小型哺乳类在香鼬、艾虎和大(狂鸟)食谱中的分配比例分别为26.8%、27.0%和29.2%;雀形目成鸟的分配比例为22.3%、47.7%和69.1%;雀形目幼鸟为50.9%、25.6%和1.70%.3种食肉类的稳定性碳和氮同位素分布模式在二维空间上存在明显分割,由此说明,香鼬、艾虎和大(狂鸟)之间存在明显的食物资源分割现象,同时也反映了三者在高寒草甸生态系统内共存的基础.     

香鼬、艾虎和大鵟的食物资源分割——来自稳定性同位素的证据

通过对高寒草甸生态系统内香鼬、艾虎和大鵟3种食肉类稳定性碳和氮同位素比值(δ^13C和δ^15N)的测定,依据同位素的质量平衡原理和IsoSource软件计算得到：小型哺乳类在香鼬、艾虎和大鵟食谱中的分配比例分别为26．8％、27．0％和29．2％;雀形目成鸟的分配比例为22．3％、47．7％和69．1％;雀形目幼鸟为50．9％、25．6％和1．70％。3种食肉类的稳定性碳和氮同位素分布模式在二维空间上存在明显分割,由此说明．香鼬、艾虎和大鵟之间存在明显的食物资源分割现象,同时也反映了三者在高寒草甸生态系统内共存的基础。     

两种雀形目鸟类的窝雏数处理实验:检验Lack假说

于1997—1999年在位于青海省北部的中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站进行。选择地面筑巢的小云雀(Alauda gulgula)和灌丛筑巢的黄嘴朱顶雀(Acanthis flavirostris)为代表进行窝雏数处理实验。根据Lack假说的预报检验(1)常见窝卵数是否是最大生产力窝卵数;(2)窝雏数处理对雏鸟质量和亲鸟投入是否产生影响;(3)两种鸟的响应方式是否相同。其结果如下：①小云雀和黄嘴朱顶雀的常见窝卵数分别是3和5枚。年间变化不明显,用幼鸟出飞率作为生产力,两种鸟的扩增窝幼鸟出飞率下降,常见窝卵数(分布频率最高)等同于最大生产力窝卵数;②小云雀的幼鸟的生长参数不随窝雏数的改变而变化．而黄嘴朱顶雀有明显变化．说明窝雏数处理对后者幼鸟质量有明显影响。③用递食率作为亲鸟投资指标,小云雀亲鸟的递食率随窝雏数的增加而增加,但雏期不变;而黄嘴朱顶雀递食率不变,但雏期延长。④扩增窝雏数后,两种亲鸟表现出不同的响应方式,小云雀表现为提高单位时间递食次数,而黄嘴朱顶雀延长育幼时间。这两种方式不是通过影响雏鸟质量就是通过影响亲鸟存活率来降低子代和亲代的适合度。结果支持了自然选择将窝卵数调节到亲鸟能喂活最大数量子代的限度。即常见窝卵数就是最大生产力窝卵数的Lack假说。     

植物对气候变化生理生态响应的不确定性分析

生态系统对全球气候变化的响应模式有利于人类预测与适应未来生态环境变化,植物作为陆地生态系统的重要组成部分,对全球气候变化的响应具有重要作用.本文通过对近年来植物对气候变化的生理生态响应研究中(包括定点控制实验,空间代替时间样带),植物响应模式的复杂性、多样性及可变性等诸多不确定性进行分析.以探讨预测未来气候情景下植物的动态变化及生理生态响应过程.分析结果认为.造成这些不确定性的主要原因包括:(1)利用空间代替时间的样带研究中,往往忽略了植物的非线性响应,存在明显的阈值;(2)样带及定点研究中,由于各种气候因子的耦合.很难确定各种气候因子对植物生理生态学特性影响的权重;(3)定点控制实验中往往忽略了植物对气候变化的适应性,使实验结果很难代表更长时间尺度上的反映模式;(4)在相同的气候变化条件下,不同植物的响应有可能存在明显差异.提出了今后植物对气候变化生理生态响应研究的建议.