四川鞍子河保护地水鹿和羚牛栖息地适宜性评价与重叠性分析

水鹿(Rusa unicolor)和羚牛(Budorcas taxicolor)是国家重点保护野生动物,了解和掌握濒危物种的空间分布格局和对栖息地的利用特征是制定相关保护和管理策略的前提和基础。利用红外相机和样线法收集四川鞍子河保护地内水鹿和羚牛的实体、粪便和痕迹等点位信息,在得到水鹿124个、羚牛79个有效点位的基础上,结合15个环境因子,利用最大熵模型对保护地内水鹿和羚牛进行了栖息地适宜评价及其重叠性分析。结果表明:(1)水鹿和羚牛栖息地的适宜性评价结果均达到良好水平,其AUC值分别为0.888和0.813;(2)水鹿适宜和较适宜栖息地主要分布在保护地的中、南部海拔1474—3336 m区域,面积分别为943.23 hm~2和3390.15 hm~2,分别占保护地总面积的6.25%和22.48%;(3)羚牛适宜和较适宜栖息地主要分布在保护地中、西部海拔1467—3823 m区域,面积分别为1808.37 hm~2和8384.35 hm~2,分别占保护地总面积的11.99%和55.59%;(4)水鹿和羚牛生态重叠指数较高,其D和I值分别为0.6739和0.9098,适宜和较适宜栖息地重叠面积分别达261.10 hm~2和2048.41 hm~2,且主要集中在保护地中、南部低山河谷区,受人为活动影响大。加强水鹿、羚牛、斑羚等同域偶蹄目动物的食性研究以及食性特征与栖息地选择利用之间的相关性是未来的研究方向之一。     

浓度升高对两个种植密度下红桦生长和养分含量的影响

采用控制环境生长室,研究了CO₂浓度升高对2个种植密度下红桦幼苗生长和氮(N)、磷(P)含量的影响。试验设置CO₂浓度为350和700 μmol·mol^-12个水平,每个CO₂浓度水平下又设密度28和84株·m^-22个水平。结果表明：CO₂浓度升高,红桦株高和叶面积指数(LAI)均增加,净同化率(NAR)值增加,叶质比(LMR)和比叶面积(SLA)均下降,但相对生长率(RGR)提高。CO₂浓度增加,红桦幼苗茎枝、叶、根和总生物量提高,氮(N)、磷(P)含量降低,但单株N、P总吸收量均增加。CO₂浓度升高,氮磷利用效率(NUE和PUE)提高,氮磷累积速率(NAcR和PAcR)显著增加。CO₂浓度升高,红桦幼苗体内N、P浓度下降是由于生物量迅速增加引起的稀释效应造成的,而NUE和PUE的提高可以有效缓解CO₂浓度升高后,亚高山和高山地区森林土壤中养分元素不足对森林生产力的限制。CO₂浓度升高导致的植物生长的增加量会随植株密度的增加而降低,不同器官养分吸收量的增加量在低密度条件下比高密度条件下大得多,主要是因为高种植密度显著降低了植株各部位的干质量。     

海拔对岷山大熊猫主食竹营养成分和氨基酸含量的影响

缺苞箭竹(Fargesia denudata)是岷山山系大熊猫的主食竹,其可食性在大熊猫食物营养质量评价中具有重要意义。为揭示海拔梯度上温差对大熊猫主食竹营养成分及其含量的影响,以自然生长在岷山山系核心区四川王朗国家级自然保护区不同海拔(2600、2850、3100 m)的缺苞箭竹为对象,对其笋、秆和叶的营养成分和氨基酸含量进行了研究。结果表明:(1)同一海拔缺苞箭竹的粗蛋白和粗脂肪含量均表现为叶笋秆,且笋、秆和叶的营养成分含量有显著差异(P0.05);(2)粗蛋白和氨基酸总量随海拔升高而显著增加(P0.05),而对粗脂肪和粗纤维的影响不显著(P0.05);(3)除笋中苏氨酸、甘氨酸、半胱氨酸,秆中丝氨酸、蛋氨酸以及叶中半胱氨酸外,海拔对其余氨基酸含量均有显著影响(P0.05);(4)海拔对粗蛋白/粗脂肪、粗蛋白/粗纤维有显著影响(P0.05),在笋和秆中表现为海拔3100 m最高,而海拔对纤维素/粗纤维、粗脂肪/粗纤维的影响不显著(P0.05)。缺苞箭竹叶、笋的营养成分含量明显高于秆;高海拔有利于缺苞箭竹各器官粗蛋白和氨基酸的积累,不利于粗纤维的积累,这可能使大熊猫的取食选择发生改变,更倾向于取食高海拔的笋和叶。     

复合群落土壤微生物和酶活性对大气CO2浓度和温度升高的响应

应用自控、封闭、独立的生长室系统,研究川西亚高山林线复合群落根际、非根际土壤微生物数量以及根际、非根际土壤酶活性对大气CO2浓度升高(环境CO2浓度+350(±25)μmol.mol-1,EC)和温度升高(环境温度+2.0(±0.5)℃,ET)及其两者同时升高(ECT)的响应。结果表明:(1)与对照(CK)相比,EC、ET和ECT处理能够增加土壤根际微生物数量,但不同微生物种类对EC、ET和ECT的反应有所差异。(2)不同种类的根际土壤酶对EC、ET和ECT的响应不同。(3)与CK相比,EC、ET和ECT的非根际土壤微生物数量以及非根际土壤酶活性均无显著提高。(4)EC、ET和ECT处理对复合群落土壤微生物总数的根际效应明显;除ET处理的转化酶为负根际效应,其余处理的过氧化氢酶,脲酶及转化酶均表现为正根际效应。     

CO2浓度升高对两个种植密度下红桦生长和养分含量的影响

采用控制环境生长室,研究了CO2浓度升高对2个种植密度下红桦幼苗生长和氮(N)、磷(P)含量的影响。试验设置CO2浓度为350和700μmol.mol-12个水平,每个CO2浓度水平下又设密度28和84株.m-22个水平。结果表明:CO2浓度升高,红桦株高和叶面积指数(LAI)均增加,净同化率(NAR)值增加,叶质比(LMR)和比叶面积(SLA)均下降,但相对生长率(RGR)提高。CO2浓度增加,红桦幼苗茎枝、叶、根和总生物量提高,氮(N)、磷(P)含量降低,但单株N、P总吸收量均增加。CO2浓度升高,氮磷利用效率(NUE和PUE)提高,氮磷累积速率(NAcR和PAcR)显著增加。CO2浓度升高,红桦幼苗体内N、P浓度下降是由于生物量迅速增加引起的稀释效应造成的,而NUE和PUE的提高可以有效缓解CO2浓度升高后,亚高山和高山地区森林土壤中养分元素不足对森林生产力的限制。CO2浓度升高导致的植物生长的增加量会随植株密度的增加而降低,不同器官养分吸收量的增加量在低密度条件下比高密度条件下大得多,主要是因为高种植密度显著降低了植株各部位的干质量。     

不同密度红桦幼苗苗冠结构与竞争对CO2浓度升高的响应

研究了两个种植密度下,红桦（Betula albosinensis）苗冠结构特征对CO2浓度的响应,在此基础上探讨了CO2浓度升高对植物竞争压力的影响。结果表明,冠幅、冠高、苗冠表面积和苗冠体积均受CO2浓度升高的影响而增加,但是受密度增加的影响而降低。CO2浓度升高对苗冠的促进效应在低密度条件下大于高密度处理,高密度条件下苗冠基本特征部分地受到CO2浓度升高的促进作用;升高种植密度的效应则在高CO2浓度条件下大于现行CO2浓度处理。高CO2浓度和高密度条件下,LDcpa（单位苗冠投影面积叶片数）、LDcv（单位苗冠体积叶片数）和苗冠底部枝条的枝角均低于相应的现行CO2浓度处理和低密度处理,这主要是由于冠幅和冠高的快速生长所造成的。升高CO2浓度对枝条长度的影响与枝条在主茎上所处位置有关。总之,升高CO2浓度有利于降低增加种植密度对苗冠所带来的负效应,而增加种植密度降低了升高CO2浓度的正效应。LDcpa和LDcv的降低表明,红桦在升高CO2浓度和种植密度的条件下,会作出积极的响应,从而缓解由于生长的增加所带来的竞争压力的增加。     

地震滑坡迹地的植物群落与土壤恢复效果评价

地震滑坡是大陆山区常见的次生地质灾害,其会带来植被损毁、土壤破坏、生物栖息地破碎化等一系列生态问题。已有不少学者对地震滑坡迹地的植物群落特征和土壤性质进行调查研究,但对其恢复效果的综合评价鲜有报道。以龙门山东坡的地震滑坡迹地为研究对象,通过调查分析不同恢复方式下的植物群落特征和土壤性质,并基于模糊数学模型,结合主成分分析,定量地综合评价地震滑坡迹地恢复十年的植物群落与土壤恢复效果。结果表明：（1）地震滑坡迹地的乔木层平均高度和胸径显著小于未受损区（P<0.05）,灌木层平均基径和草本层α多样性与未受损区无显著差异（P>0.05）,人工恢复与自然恢复的灌草层α多样性均无显著性差异（P>0.05）;（2）地震滑坡迹地的土壤容重显著大于未受损区（P<0.05）,孔隙度和碱解氮含量显著小于未受损区（P<0.05）,土壤微生物生物量碳氮以及脱氢酶、蛋白酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性小于未受损区;（3）地震滑坡迹地的植物群落特征与土壤性质综合得分小于邻近未受损区,人工恢复滑坡迹地的综合得分小于自然恢复;（4）与自然恢复相比,水平阶整地滑坡迹地的综合恢复率小于0,栽植不同树种对其恢复率无显著影响（P>0.05）;穴状整地后,栽植刺槐(Robinia pseudoacacia)滑坡迹地的综合恢复率大于0,且显著高于栽植柳杉(Cryptomeria fortunei)的滑坡迹地（P<0.05）;进行穴状整地的综合恢复率显著高于水平阶整地的滑坡迹地（P<0.05）。龙门山东坡地震滑坡迹地恢复十年,其植物群落与土壤还未恢复到未受损区水平,通过穴状整地并栽植适宜树种可在一定程度上提高其恢复率。     

四川中亚热带扁刺栲-华木荷群系不同演替阶段林内小气候的比较

 对四川瓦屋山地区扁刺栲(Castanopsis platyacantha)-华木荷(Schima sinense)群系不同演替阶段（灌木、10年和40年生扁刺栲-华木荷群落）的林内小气候进行了连续2年的定位观测研究。主要结果是：40年生的扁刺栲-华木荷群落内的地温、空气温度、相对湿度、光照强度和降雨等气候指标的数量大小及其变幅最低,10年生的次之,灌丛的最大。这些结果暗示了扁刺栲-华木荷群落在恢复演替过程中,随着植被的发育和各层次结构的完善,林内小气候环境朝着更为阴、凉、冷、湿的环境演进,且其波动性减弱,     

CO2浓度升高和模拟氮沉降对青川箭竹叶营养质量的影响

通过研究大熊猫主食竹之一的青川箭竹(Fargesia rufa Yi)叶营养质量对CO2浓度升高和模拟氮沉降的响应,预测在气候变化下箭竹和大熊猫之间的取食关系,以期为大熊猫的长久保护提供科学参考.利用人工环境控制生长室对青川箭竹幼苗进行了1个生长季节的大气CO2浓度和施氮处理:(1)CON(对照,不添加N和环境CO2浓度),(2)EC(环境CO2浓度+350μmol/mol、不添加N),(3)EN(添加5gNm-2a-1、环境CO2浓度),(4)ECN(环境CO2浓度+350 μmol/mol、添加5 g N m-2 a-1).结果表明:EC处理对青川箭竹叶片的C含量无显著影响,但降低了叶片中N和P含量,从而导致C:N增加,而N:P没显著变化.另外,EC处理增加了叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉、蔗糖和果糖的含量,但降低了木质素和纤维素含量.同时,EC也明显增加了叶片中防御物质单宁的含量.另一方面,EN处理显著降低了叶片中C的含量,并增加了N的含量,但没有改变P的含量,从而C:N减小,而N:P增加.EN显著提高了箭竹叶片可溶性蛋白、可溶性糖和木质素含量,减少了淀粉和纤维素,但对单宁无明显影响.ECN减少了箭竹叶的单宁和N、P的含量,但显著增加了叶的可溶性蛋白、可溶性糖、果糖、蔗糖和淀粉含量.大气CO2浓度升高和氮沉降对叶的N、单宁、可溶性糖和淀粉含量具有显著的交互作用.在未来气候变化情景下,箭竹叶营养质量提高将可能影响叶的生物化学过程以及箭竹-大熊猫之间的取食关系.     

邛崃山系水鹿的冬季食性

水鹿(Rusa unicolor)为珍稀濒危动物, 属国家II级重点保护野生动物, 其食物匮乏季的食性研究对其保护至关重要。本文以四川邛崃山系鞍子河保护地的水鹿为研究对象, 采用高通量测序(high-throughput sequencing, HTS)技术对其冬季18份有效粪便样品中的摄食植物进行了分析。结果表明: (1)水鹿摄食植物有50科94属; (2)水鹿冬季偏好食物为悬钩子属(Rubus)、山茱萸属(Cornus)、青荚叶属(Helwingia)、马蓝属(Strobilanthes)、荚蒾属(Viburnum)、清风藤属(Sabia)、旌节花属(Stachyurus)、菝葜属(Smilax)、槭属(Acer)和绣球属(Hydrangea)植物, 且蔷薇科悬钩子属植物为最重要的食物来源; (3)水鹿在冬季摄食植物多样性高、食物生态位宽; (4)水鹿具有强的环境适应性和资源利用能力, 在冬季会通过摄食更多的植物类型和适当调整生态位而适应环境变化。本研究结论将有利于水鹿及其同域生活的偶蹄目动物的管理策略制定。