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用树木年代学方法研究了近50年来气候变化对长白山自然保护区两种广泛分布的重要乔木树种红松(Pinus koraiensis)和鱼鳞云杉(Picea jezoensis var. komarovii)分布上限树木径向生长的影响, 发现红松年轮宽度具有与温度升高相一致的趋势, 而鱼鳞云杉年轮宽度则出现随温度升高而下降的“分离现象”。对水热条件的正响应是分布上限红松年表与温度保持一致的关键: 生长季的温度和降水的增加对上限红松的生长有促进作用, 且二者对树木生长的有利效应有相互促进的现象; 生长季的延长也有利于红松的生长。升温导致的水分胁迫是造成上限分布的鱼鳞云杉年轮宽度与温度变化趋势相反的重要因素: 分布上限的鱼鳞云杉年表与大多数温度指标均呈负相关关系; 随着温度升高, 年表与年降水量尤其是春季降水量的相关性逐渐由负转正; 各月的高温以及生长季中后期的少雨是形成上限鱼鳞云杉窄轮的主要气候因素, 而较低的各月温度以及生长季后期充足的降水则有利于上限鱼鳞云杉的生长; 此外, 生长季长度没有变化也可能是造成鱼鳞云杉年表序列对温度变化敏感性下降的重要因素。 相似文献
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北京东灵山地区植物群落多样性研究 Ⅹ.不同尺度下群落样带的β多样性及分形分析 总被引:13,自引:2,他引:11
选取不同尺度,采用β多样性指数和分形分析方法对东灵山暖温带森林样带上群落多样性随海拔梯度的空间变异规律进行了研究。结果表明,1)Cody指数揭示出乔木层在取样尺度20m和灌木层在取样尺度80m时,随海拔梯度变化呈明确的物种替代规律性;乔木层和灌木层在同一地点的物种替代速率具有互补性;群落多样性的空间变异在样带的起始(山底)和终止(山顶)地段较高。2)笔者提出的群落结构变异(CommunityStructureVariation,CSV)指数介于0~1之间,作为Cody指数的改进,它对群落多样性沿环境梯度变化的揭示更接近于实际情况;CSV指数分析显示乔木层在>40m取样尺度,灌木层>20m取样尺度群落结构出现明确变异规律;物种丰富度(Cody指数)和群落结构(CSV指数)变化规律性的表现尺度(取样尺度)不同。3)分形分析的结果,乔木主林层在200m内不同尺度间不存在相关规律,乔木更新层只在<40m尺度显示出尺度依赖性,灌木层的尺度依赖特征则表现为小尺度变异显著而较大尺度上变异程度降低;乔木更新层与灌木层的异质性规律发生显著变化(拐点)的尺度不同,分别为40m和90~100m。同时,还对群落学研究中的取样尺度问题进行了探讨。 相似文献
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以保护和提高生态系统服务功能为原则,优化生态空间格局对于保障区域生态系统稳定性具有重要作用。以南方丘陵地区为研究对象,基于土地利用数据,评估了南方丘陵地区20年间生态系统服务功能的时空变化,据此提出区域国土空间规划建议。结果表明:(1)1995-2000年间森林生态系统面积与生态系统服务功能急剧下降,在2000年之后两者均逐渐恢复。(2)南方丘陵地区生态系统服务主要受自然因素与社会经济因素的影响,空间分布呈自东南至西北逐渐降低的趋势。(3)空间叠加分析南方丘陵地区生态敏感性,划定4个生态功能区,明确重点保护区范围,严格规范对服务供给区、适度开发区及城镇建设区的干扰程度,在现有国土空间规划方案的基础上进行合理优化。研究成果探讨了生态系统服务格局在国土空间规划过程中的重要作用,可为进一步评估优化南方丘陵地区的生态空间格局提供科学参考。 相似文献
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使用LPJ-GUESS植被动态模型, 在北京山区研究了未来100 a以辽东栎(Quercus liaotungensis)为优势种的落叶阔叶林、以白桦(Betula platyphylla)为主的阔叶林和油松(Pinus tabulaeformis)为优势种的针阔混交林的碳变化, 定量分析了生态系统净初级生产力(NPP)、土壤异养呼吸(Rh)、净生态系统碳交换(NEE)和碳生物量(Carbon biomass)对两种未来气候情景(SRES A2和B2)以及相应大气CO2浓度变化情景的响应特征。结果表明: 1)未来100 a两种气候情景下3种森林生态系统的NPP和Rh均增加, 并且A2情景下增加的程度更大; 2)由于3种生态系统树种组成的不同, 未来气候情景下各自NPP和Rh增加的比例不同, 导致三者NEE的变化也相异: 100 a后辽东栎林由碳汇转变为弱碳源, 白桦林仍保持为碳汇但功能减弱, 油松林成为一个更大的碳汇; 3) 3种森林生态系统的碳生物量在未来气候情景下均增大, 21世纪末与20世纪末相比: 辽东栎林在A2情景下碳生物量增加的比例为27.6%, 大于B2情景下的19.3%; 白桦林和油松林在B2情景下碳生物量增加的比例分别为34.2%和52.2%, 大于A2情景下的30.8%和28.4%。 相似文献
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植物功能性状与外来植物入侵 总被引:5,自引:1,他引:4
揭示影响外来植物入侵性的功能性状及其生态机制是入侵植物生态学的核心任务之一.本文综述了植物功能性状与外来植物入侵性的研究进展,通过分析植物功能性状对外来植物入侵的贡献以及外来植物的不同入侵阶段对其功能性状的需求,探讨植物功能性状与外来植物入侵的相关性及其入侵机理.迄今研究较多的影响外来植物入侵性的功能性状主要包括形态性状、生长性状、生理性状、繁殖性状、种子性状、克隆性状、表型可塑性和遗传变异等.这些功能性状对外来植物入侵的贡献随着入侵阶段的不同而变化.在传播到达阶段,种子性状对入侵具有重要影响;在定居建群阶段,与植物抗逆性和适应性相关的生理性状和繁殖性状发挥主要作用;在扩散入侵阶段.克隆性状和影响植物竞争能力的生理性状对植物成功入侵具有重要贡献.由于植物入侵性是其功能性状和环境因素互作的结果,且功能性状的作用随环境因素和入侵阶段不同而异,因此,结合外来植物入侵阶段,并考虑功能性状与环境因子的互作,是入侵生物学中植物功能性状研究的发展趋势. 相似文献
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应用LPJ-GUESS植被动态模型, 在耦合不同物种的干旱响应策略的基础上, 研究了夏季干旱化对东灵山地区森林植被的物种组成及其功能的影响。结果表明, 在气候变暖、降水减少、CO2浓度升高的情况下, 无论树种采取何种策略, 东灵山暖温带森林的总净初级生产力和生物量都有增加的趋势, 降水在未来近一个世纪内尚未成为本地区植被生长的限制因子。但森林植被的树种组成与树种的干旱响应策略密切相关, 不耐旱的物种核桃楸(Juglans mandshurica)的生物量水平在长期干旱条件下并没有降低, 而耐旱的物种辽东栎(Quercus liaotungensis)在受到干旱化长期影响时, 其生物量有下降的趋势。这种响应策略也会导致植被蒸散等生态系统水分循环过程的差异。因此, 降水变化对森林生态系统影响的长期模拟研究应该考虑物种对干旱的不同响应策略。 相似文献
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兴安落叶松林是大兴安岭地区代表性的植被类型,其生物多样性具有独特性。步甲是森林生态系统环境和多样性的指示性物种,以及认识环境变化和生物多样性特征的关键物种。为研究大兴安岭地区兴安落叶松林步甲群落多样性的时间动态,分析步甲群落对时间变化的响应规律,于2019年5月下旬-8月下旬步甲活跃期,利用陷阱诱捕法在兴安落叶松林5个样地中采集步甲标本共15属34种1149头,其中大兴安岭地区地理新纪录物种7种,中国地理新纪录物种6种。研究结果表明,通缘步甲属(Pterostichus)和大步甲属(Carabus)物种丰富度最高;通缘步甲属未定种5(Pterostichus eximius)为极优势物种,对时间变化最敏感。兴安落叶松林小生境类型的多样化和步甲休眠期的选择是步甲群落个体数和物种数随时间变化呈双峰模式的主要因素,最高峰均出现在6月下旬;多样性与均匀度指数均在7月上旬达高峰期,8月下旬多样性下降而均匀度上升,各指数之间相关性较低。步甲群落在6月下旬到7月下旬对环境具有较高的适应度;群落结构在环境条件相对稳定的6月下旬到7月下旬和8月上旬到8月下旬均表现为极相似(I>0.75)。物种取食特征和生活史策略的多样化使步甲群落各指数随时间变化具有显著差异,而物种取食特征和生活史策略受环境因子的综合影响较大。稳定的森林环境条件下,步甲活跃期更长,群落结构相似度更高。该结果为步甲群落时间动态研究奠定了一定的理论基础,为大兴安岭地区地下生物多样性的保护和管理策略制定提供了一定的理论和数据依据。 相似文献
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外来入侵种飞机草在不同环境胁迫下抗氧化酶系统的变化 总被引:16,自引:3,他引:13
飞机草(Eupatorium odoratum)原产于中南美洲,在我国最早发现于1934年,目前已经分布到云南、海南、台湾、广东等省区,是一种典型的外来入侵种。研究其在逆境条件下的生理适应机制对于有效治理该入侵种具有十分重要的意义。研究了其在不同环境胁迫条件(高温、低温和干旱)下抗氧化酶系统的变化。结果表明:超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和脱氢抗血酸还原酶(DHAR)在3种环境胁迫下酶活性都升高;过氧化氢酶(CAT)在高温胁迫下升高,而在低温和干旱胁迫下酶活性降低;过氧化物酶(POD)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)在高温和干旱胁迫下酶活性升高,而在低温胁迫下酶活性降低;谷胱甘肽还原酶(GR)在高温和干旱胁迫下酶活性升高,而在低温胁迫下保持不变。这些研究结果可能有助于寻找到一条控制飞机草的新途径。 相似文献
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氮碳添加和丛枝菌根对外来入侵植物豚草的影响 总被引:2,自引:1,他引:1
通过温室控制试验,研究了氮碳素添加及丛枝菌根(AM)对外来入侵植物豚草生长的影响.结果表明:氮素添加对豚草的形态指标、生物量及其分配特征和生长速率均没有显著影响,却使豚草地上器官和根的氮含量显著增加;碳素添加增加了土壤中的有效氮含量,促使豚草增加营养吸收器官的生物量分配以缓解养分(氮素)胁迫,导致分枝数、总叶面积、比叶面积和叶生物量比明显降低,总生物量显著减少.豚草与AM真菌共生增强了其适应土壤氮素变化的能力,增加了比叶面积,提高了豚草的资源获取能力,其作用在土壤有效氮含量低时更加明显.AM真菌对豚草适应低氮生境有着重要意义. 相似文献