亚洲东部与北美西部(北极和高山)冻原植物区系的联系

笔者分别对亚洲东北部楚科奇与北美西北部阿拉斯加(周白令海峡)北极冻原之间,亚洲东部 长白山与北美西部落基山(跨太平洋)高山冻原之间,以及亚洲东部高山冻原与其北极冻原之间和北美 西部高山冻原与其北极冻原之间的植物区系进行了对比研究。通过研究认为：(1)楚科奇与阿拉斯加 北极冻原应当区划为同一个植物区系省,即白令北极冻原植物区系省。白令北极冻原植物区系的存 在至少可以追溯到距今18000年前的更新世末次冰期。(2)长白山与落基山高山冻原植物区系之间 存在着密切的联系,它们之间有42个共有种(仅包括维管植物,以下同),其中有41种亦分布于白令 北极冻原,这种区系联系显然是在冰期通过白令陆桥来实现的。(3)长白山高山冻原与楚科奇北极冻 原之间的共有种占长白山高山冻原总种数的42％,落基山高山冻原与阿拉斯加北极冻原之间的共有种 占落基山高山冻原总种数的48．9％。 由此可见,亚洲东部和北美西部的高山冻原与北极冻原(尤其是与白令北极冻原)植物区系之间存在着紧密的亲缘关系。     

长白山高山冻原生态系统的碳储量

对长白山高山冻原生态系统碳在植被-凋落物-土壤中的分布进行了研究。结果表明,在长白山高山冻原植被亚系统中,碳储量分布规律是典型高山冻原(TT)>石质高山冻原(ST)>草甸高山冻原(MT)>沼泽高山冻原(WT)>石海高山冻原(RT),长白山高山冻原的植被碳储量为3.3457×104t。而生物量分布规律是WT>TT>MT>ST>RT。在长白山高山冻原凋落物亚系统中,平均凋落物量是0.991 kg.hm-2.年-1;凋落物碳储量为1.5043×104t,碳储量分布规律是TT>ST>MT>RT>WT。长白山高山冻原土壤(0~20 cm)亚系统中,有机碳储量为3.162×105t;每年约有1.4105×104t碳通过土壤呼吸释放到大气圈,长白山高山冻原植被-土壤系统现已成为3.6471×105t碳储库。     

长白山高山冻原土壤呼吸及其影响因子分析

主要研究了长白山高山冻原土壤呼吸与生物量、凋落物和土壤理化因子的相互关系。运用典范相关分析法(CanonicalCorrelationAnalysis)分析了长白山高山冻原生态系统中影响土壤呼吸的主要理化因子。结果表明,长白山高山冻原4种典型土壤类型的土壤呼吸量依次为泥炭化高山冻原土250·79g·m-2·yr-1、草甸化高山冻原土227·69g·m-2·yr-1、潜育化高山冻原土211·36g·m-2·yr-1和石质化高山冻原土209·42g·m-2·yr-1。土壤呼吸与地下生物量显著相关(R2=0·85,n=15,P<0·05);土壤呼吸与凋落物量的空间变化不完全相同;影响长白山高山冻原土壤呼吸的主要理化因子是C/N、土壤持水量、有机质和总氮。     

长白山高山冻原生态系统三种养分含量的空间分布

对长白山高山冻原生态系统中 3种养分 (N、P和 S)在植被 -凋落物 -土壤中的空间分布规律进行了研究。结果表明 :(1)在长白山高山冻原植被亚系统中 ,3种养分总含量分布规律是石质高山冻原 (ST) >典型高山冻原 (TT) >沼泽高山冻原 (WT) >草甸高山冻原 (MT) >石海高山冻原 (RT) ;3种养分积累总量为 72 .4 6 kg· hm- 2 ,其中 N、P和 S分别是 4 8.5 5 kg· hm- 2 ,10 .33kg· hm- 2 和 13.6 1kg· hm- 2 ;生物量与养分积累分布规律是 WT>TT>MT>ST>RT。 (2 )在长白山高山冻原凋落物亚系统中 ,平均凋落物量是 1.96 kg· hm- 2 ;3种养分积累总量为 :82 .5 kg· hm- 2 ,其中 N、P和 S分别是 4 6 .2 8kg· hm- 2 ,2 1.14 kg· hm- 2 和 15 .0 8kg· hm- 2 ;养分积累总量分布规律是 TT>WT>RT>MT>ST。 (3)长白山高山冻原土壤 (0～ 2 0cm)亚系统中 ,养分积累总量为 39.6 t· hm- 2 ,其中 N、P和 S分别是 2 3.76 t· hm- 2 ,5 .86 t· hm- 2和 9.98t· hm- 2。 4 )在长白山高山冻原生态系统中 ,3种养分总积累量为 4 0 6 4 4 .98kg· hm- 2 ,其中 N、P和 S分别是 2 4 734.85 kg· hm- 2 ,10 0 18.7kg·hm- 2 和 5 891.4 3kg· hm- 2 ,土壤库是长白山高山冻原的主要养分储存库     

长白山高山冻原植物群落的数量分类和排序

本文用目前在国际上比较先进的双向指示种分析(TWINSPAN)多元等级分划分类方法和无趋势对应分析(DCA)排序方法对长自山高山冻原植物群落进行了研究。研究结果表明:DCA的第2轴与长白山高山冻原59个植物群落类型的土壤水分梯度紧密相关, TWINSPAN将长白山高山冻原59个植物群落分为12组。此外, 本文还对长白山高山冻原植物群落的TWINSPAN和DCA分类结果与经典分类方法对其分类的结果进行了比较。     

穿越云间花园(一) 花的盛会 虫的大餐 人的眼福

<正>长白山是复合式"盾型"的休眠火山,熔岩覆盖面积1.4万平方公里。长白山火山锥体从海拔700多米的熔岩台地上拔地而起,相对高差达2000米。从山麓至山顶数十公里依次展现着红松阔叶混交林、云冷杉林、亚高山岳桦林和高山苔原(又称高山冻原)四大植被类型的带状垂直分布,浓缩了从中温带到北极寒带数千公里的生物景观,成为欧亚大陆北半部山地生态系统的典型代表和具有世界意义的自然综合体。     

长白山高山冻原生态系统凋落物养分归还功能

研究了长白山高山冻原生态系统中凋落物量及其养分空间分布特征 ,并对凋落物在养分生物循环中的功能进行了讨论。结果表明 :长白山高山冻原植被凋落物量为 1.378～ 2 .4 76 t/hm2 ,通过对不同海拔凋落物量的数量特征进行分析 ,海拔是影响长白山高山冻原植被凋落物量的主要因子。长白山高山冻原生态系统凋落物中 S、N和 P含量分别为 0 .14 % ,0 .4 9%和0 .2 1% ;3种营养元素在凋落物中积累量为 81.99kg/hm2 ,其中 S、N和 P积累量分别是 15 .0 4 kg/hm2 ,4 5 .93kg/hm2 和2 1.0 2 kg/hm2 。长白山高山冻原生态系统中 5种植被型 (FA,L A,TA,MA和 SA)年归还量依次为 0 .72 ,1.35 ,14 .6 5 ,10 .88和 11.91kg/(hm2· a) ;平均归还率依次 0 .33,0 .4 2 ,0 .39,0 .39和 0 .4 8。典型高山冻原植被型的归还量最大 ,而归还率却较低。长白山高山冻原生态系统内 S、N和 P的利用效率分别是 7.14、2 .0 4和 4 .76。在整个长白山高山冻原生态系统中 S和P的利用效率大于 N的利用效率     

长白山高山冻原植被生物量的分布规律

从物种生物量、优势种器官生物量和植被生物量角度,探讨了长白山高山冻原生态系统生物量的空间变化规律．结果表明,在调查的43种长白山高山冻原植物中,单物种生物量排序前5种植物分别是牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum)(159．01kg·hm^-2)、笃斯越桔(Vaccinium jiliginosum var．alpinum)(137．52kg·hm^-2)、高山笃斯(Vaccinium uliginosum)(134．7kg·hm^-2)、宽叶仙女木(Dryas octopetala var．asiatica)(131．5kg·hm^-2)圆叶柳(Salix rotundifolia)(128．4kg·hm^-2)．它们是长白山高山冻原生态系统的优势种．地下与地上生物量和地下与总生物量之比随海拔升高逐渐增加．植被生物量随海拔升高。总体呈逐渐减小的趋势。植被生物量与海拔高度呈显著负相关．长白山高山冻原生态系统平均生物量为2．21t·hm^-2,对调节长白山小气候、涵养水源、水土保持等生态服务功能的发挥有着重要的作用。同时对固定大气CO2起着汇的作用。     

长白山高山冻原种子植物的调查

通过多次对长白山高山冻原的实地考察,统计得到冻原种子植物共计34科、94属、146种,有6种属的分布区类型(包括3个变型),北温带分布类型最多,占总属数的68.09%。在整个冻原上,草本有125种,占总数的85.62%,其中多年生草本124种。高山冻原植物中具有多种生态,生理适应方式,低矮平卧状植株、极矮小草本、密集丛生是植物的重要适应方式,细长密集须根是冻原上主要的适应方式,占植物总数的54.94%。果实中干果共计137种,其中蒴果56种。由于高山冻原上生态环境十分残酷,极易受人为因素的影响。     

封面图说

<正>长白山高山苔原带——长白山火山锥体的中上部,是长白山植物分布海拔最高最寒冷的地带。这里气候恶劣,土壤瘠薄,植物群落结构简单,层次单调。这里无高大乔木,仅有矮小的灌木、多年生的草本植物、地衣、苔藓等。高山的强烈日光照射,使这里的植物都呈现生长期较短,花期集中的特点。主要植物有牛皮杜鹃、笃斯越桔、长白景天等。很多植物是第四纪冰川后遗留下来的极地植物,为欧亚大陆东部独有的高山苔原带植物,研究和保护好这些植物尤     

长白山高山冻原生态系统磷硫生物循环的研究

利用分室模型对长白山高山冻原生态系统磷硫生物循环进行了研究.结果表明,长白山高山冻原植被-土壤系统中总磷和总硫净储存分别为16 088.6 t和26 079.4 t,其中土壤库分别占99.2%和99.5%.磷硫在土壤库、凋落物库和植被库的分布极不平衡,储量分别是:植被库中磷46.14 t、硫64.82 t,其中地上部分储存磷21.88 t、硫44.21 t,地下根系储存磷24.28 t、硫20.61 t,在植物亚系统中47.4%的磷和68.2%的硫储存在地上部分;凋落物库中磷89.63 t、硫53.16 t;土壤库中磷15 952.8 t、硫26 014.6t.长白山高山冻原植被-土壤系统中,磷年吸收量和年凋落物归还量分别为24.52和31.59 t;硫在地上植物活体、地下根系中年转移量和年凋落物归还量分别为31.18、10.12和21.06 t,硫自然归还率为67.5%.     

长江源头区的林业生态建设与治理模式

长江源头区包括青藏高原东北部、川西北高原和通天河及其支流地区,总面积约15万平方公里。境内海拔4000—5000米,以山原地貌为主,在通天河东南部、金沙江、雅砻江上游有部分高山峡谷地貌分布,在上游和河源部分存在着大量的湖泊、沼泽和湿地。该区气候寒冷,大部分地区全年平均气温在零摄氏度以下。多数地区年均降水量在300毫米以下,河川径流主要靠融雪补给。土壤主要为高山草甸土和沼泽土,有机质分解慢,有泥炭和潜育化现象。植被类型主要为灌从草甸,乔木林呈“块状”分布于通天河流域东南部及川西高山森林与草原过渡地带。该区居民以藏族为主…     

长白山高山冻原带红景天之实地观察

长白山高山冻原带红景天之实地观察秦佳梅,张卫东（通化市园艺研究所１３４００１）红景天（Ｒｈｏｄｉｏｌａｓａｃｈａｌｉｎｅｎｓｉｓ）为多年生珍稀药用植物。常以其根及根茎入药,具有抗疲劳、抗衰老、抗缺氧、抗辐射、防治老年疾病等功效,是目前较为理想的滋补强...     

中国毛葡萄和刺葡萄分布的气候适宜性

毛葡萄和刺葡萄是起源于中国且用于葡萄酒酿造的两大野生葡萄品种。本研究基于已有中国毛葡萄和刺葡萄的气候影响因子研究成果,利用最大熵原理从充分性与必要性方面确定了影响中国毛葡萄和刺葡萄种植分布的主导气候因子,并基于这些因子综合作用反映的毛葡萄和刺葡萄种植分布的存在概率分析了中国毛葡萄和刺葡萄分布区的气候适宜性。结果表明: 影响中国毛葡萄、刺葡萄分布的主导气候因子是年日照时数、开花期5月降水量、年极端最低气温、最冷月平均气温。中国毛葡萄、刺葡萄气候高适宜区分布在湖南西部和南部、广西中北部、贵州东南部、重庆中部。气候高适宜区、适宜区、低适宜区面积分别占研究区域总面积的2%、14%和16%。毛葡萄、刺葡萄气候适宜及以上区域的年日照时数阈值为1200～1800 h,年极端最低气温-8 ℃以上,最冷月平均气温阈值为2～13 ℃,5月降水量为110～320 mm。     

生物他感作用在防治茶树病虫草害中的初步探究

1研究背景 1．1康县阳坝茶树生长环境概况 康县位于陇南地区东南部,它东临陕西省,南接四川省,气候终年湿润温暖,年降水量在1000毫米以上,平均气温在15℃以上,森林覆盖面广,土质酸性较重,湿度、温度、土壤极利于茶树的生长。     

中国水分状况对全球气候变化的敏感性分析

中国气候信息库提供了全国太阳辐射日资料以及12个月的气温,降水量,相对湿度,日照百分率和风速资料。利用改进后的Penman式估算出全国潜在蒸散和干燥指数的空间分布,以及降水量增加10％,平均气温上升1．5度,3．0度和4．5倍,3种假定未来气候情况下的潜在蒸散和干燥指数,以评价全球气候变化对中国水分状况的可能影响,结果表明,随着气温的升高,潜在蒸散量会显著增加,而干燥指数变化较为复杂,与当前气候怦景相比较,降水量增加10％,平均气温上升1．5度时中国水分状况会稍微湿润,气温上升4．5度时会稍微干燥,而气温上升3．0度时中国水分状况将介于稍微润与稍干燥之间。     

爱泡温泉的日本雪猴

正温泉并不是只有人类喜欢,与人类同源的猴子也很爱泡温泉。每年的12月至3月份这个时段是大雪纷飞的季节,这时最佳的旅游地之一是日本长野地狱谷野猿公园。"地狱谷"一年中有4个月都是白雪皑皑,冬季平均气温低于零下10摄氏度。那里有成群的雪猴在泡温泉,十分温馨有爱。目前,"地狱谷"及附近的几处温泉是这群猴子固定的"泡澡"场所,在寒冷的冬季泡温泉已成了它们生活中的重要部分。     

马尾松直径生长与气侯的非线性响应函数

在Ｆｒｉｔｔｓ响应函数基础上,提出一种树木生长对各气候变量的非线性响应函数。该响应函数把气候变量的交互作用（各气候变量乘积）之和进行合并,不仅防止了自由度的显著下降,而且还有助于了解各气候变量交互作用对树木生长的平均效应。一组马尾松芯样（１５株树,３０个芯样,位于马尾松分布带北端）经定年和除趋势后得到的年轮年表与各月平均气温、降水量的关系,经该非线性响应函数分析,表明所取马尾松对前１年１１月、当年２、５、８、９、１１月的降水量的平方有显著正响应;对前１年１２月、当年３、８、１２月的平均气温之平方有显著正响应,而对当年２月的平均气温的平方有显著负响应。     

嵩山地区油松人工林树轮宽度对气候因子的响应

以河南登封嵩山地区不同坡向的油松人工林为对象,分别建立了跑马岭、峻极峰及区域油松差值年表。结果表明: 跑马岭油松年表的质量高于峻极峰油松年表;跑马岭油松年表和峻极峰油松年表都包含较高的气候信息,都与当年2月平均气温、生长季末期(9—10月)平均气温和平均最高温呈显著正相关,与当年5月的平均最高温呈显著负相关;跑马岭和峻极峰油松径向生长对气候响应有一定的差异,跑马岭油松径向生长主要与3月平均最低温和9月降水量呈显著正相关,而峻极峰与5月降水量和9月平均最低温呈显著正相关;区域油松年表包含了更多的气候信息。利用多元回归分析方法能较好地模拟出油松树轮宽度生长的限制因素是多个月的温度,尤其是当年9月平均气温,这与相关分析结果一致。本研究可以为本地区森林保护和生态建设提供基础服务。     

一种新型的植物细胞结晶

高山芹Coelopleurum saxatile (Turcz.)Drude为大型多年生草本植物,茎粗而直立,不分枝,叶三回三出状羽裂。与苔藓植物混生于长白山高山冻原带的林缘处。其活体植物细胞内含有特殊类型的结晶,其化学性质属于草酸钙。因为这种结晶的形状不同于已报道过的任何一种结晶,因此,提出一种新型的细胞结晶——羽毛状结晶。