Responses of ecosystem carbon exchange to multi-level water addition in an alpine meadow in Namtso of Qinghai-Xizang Plateau,China

高寒草甸是青藏高原的主要草地类型, 对青藏高原生态系统碳收支具有重要的调节作用。目前, 有关高寒草甸生态系统碳交换对气候变化的响应所知甚少, 尤其是降水变化会如何影响高寒草甸碳交换过程的相关研究非常匮乏。该文作者于2013和2014年的生长季(5-9月)在青藏高原纳木错地区高寒草甸进行多梯度人工增水实验, 设置对照和5个水分添加梯度, 分别增加0%、20%、40%、60%、80%和100%的降水, 以研究高寒草甸生态系统在不同降水量条件下的碳交换变化。增水处理后, 各处理梯度之间的土壤温度没有显著差异, 而土壤含水量在不同增水处理后出现显著变化, 相对于对照, 增水幅度越大, 对应的土壤含水量越高。综合2013和2014年的观测结果, 高寒草甸生态系统整体表现为碳吸收, 在20%增水处理中, 净生态系统碳交换(NEE)达到最大值, 随着模拟的降水梯度进一步增加, NEE逐渐下降; 增水处理对生态系统呼吸(ER)无显著影响; 总生态系统生产力(GEP)的变化趋势与NEE一致, 即随着增水梯度增大, GEP先增加, 并在增水20%处理达到最大值, 随后GEP开始降低。研究表明, 在高寒草甸生态系统, 水分是影响GEP和NEE的重要因素, 对ER影响较弱; 未来适度的增水(20%-40%)能促进高寒草甸生态系统对碳的吸收。     

青藏高原纳木错高寒草甸生态系统碳交换对多梯度增水的响应

高寒草甸是青藏高原的主要草地类型, 对青藏高原生态系统碳收支具有重要的调节作用。目前, 有关高寒草甸生态系统碳交换对气候变化的响应所知甚少, 尤其是降水变化会如何影响高寒草甸碳交换过程的相关研究非常匮乏。该文作者于2013和2014年的生长季(5-9月)在青藏高原纳木错地区高寒草甸进行多梯度人工增水实验, 设置对照和5个水分添加梯度, 分别增加0%、20%、40%、60%、80%和100%的降水, 以研究高寒草甸生态系统在不同降水量条件下的碳交换变化。增水处理后, 各处理梯度之间的土壤温度没有显著差异, 而土壤含水量在不同增水处理后出现显著变化, 相对于对照, 增水幅度越大, 对应的土壤含水量越高。综合2013和2014年的观测结果, 高寒草甸生态系统整体表现为碳吸收, 在20%增水处理中, 净生态系统碳交换(NEE)达到最大值, 随着模拟的降水梯度进一步增加, NEE逐渐下降; 增水处理对生态系统呼吸(ER)无显著影响; 总生态系统生产力(GEP)的变化趋势与NEE一致, 即随着增水梯度增大, GEP先增加, 并在增水20%处理达到最大值, 随后GEP开始降低。研究表明, 在高寒草甸生态系统, 水分是影响GEP和NEE的重要因素, 对ER影响较弱; 未来适度的增水(20%-40%)能促进高寒草甸生态系统对碳的吸收。     

青藏高原高寒草甸不同季节土壤理化性质及酶活性对施肥处理的响应

分析了青藏高原东缘高寒草甸不同施肥处理对土壤全量养分、速效养分、pH、含水量、有机碳和土壤脲酶活性的影响,以揭示高寒草甸土壤养分和酶活性对施肥的响应。结果表明:(1)随施肥量的增加,土壤pH明显趋于降低,施肥引起高寒草甸土壤酸化;全磷、速效磷均显著增大;(2)土壤全氮、有机碳和脲酶活性随施肥量增加呈单峰曲线变化,在施肥量为30或60g·m-2时最高,施肥量增加到90g·m-2时土壤资源逐渐降低;(3)季节变化对土壤养分也有一定的影响,全氮和全磷含量均于9月份较高,而速效氮含量一般于9月份较低,而速效磷含量5月份较低;(4)施肥对土壤养分的影响并不是简单的线性正相关关系,30~60g·m-2施肥量可作为高寒草甸最佳施肥水平。施肥处理下土壤有机碳和脲酶活性可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标。高施肥量(≥90g·m-2)可作为影响高寒草甸土壤养分及土壤酶活性的阈值。     

青藏高原高寒草甸生态系统净二氧化碳交换量特征

高寒草甸是青藏高原广泛分布的植被类型之一,面积约120万km2,地处青藏高原腹地的当雄草原站即位于该类植被的典型分布区。以2003年8~10月中旬在该站用涡度相关法连续观测的CO2通量数据资料为基础,分析了高寒草甸生态系统8~10月份净二氧化碳交换量(NEE)的日变化规律,及其与光合有效辐射、降水、温度等环境因子之间的关系。结果表明,8~10月份的日均NEE有明显的日变化,表现为单峰型,通常在地方时11:00~12:00左右达到碳吸收的最大值,平均为-0.2680mgCO2/(m2·s)(-6.0800μmolCO2/(m2·s))。白天的NEE与光合有效辐射之间符合很好的直角双曲线关系,表观量子产额平均为0.0203μmolCO2/μmolPAR,表观最大光合速率平均为9.7411μmolCO2/(m2·s)。夜晚的NEE与5cm地温有很好的指数函数关系。     

Diurnal and seasonal variations in light-use efficiency in an alpine meadow ecosystem: causes and implications for remote sensing

Aims Light-use efficiency (LUE) is an important tool for scaling up local CO₂ flux (F CO2) tower observations to regional and global carbon dynamics. Using a data set including F CO2 and environmental factors obtained from an alpine meadow on the Tibetan Plateau, we examined both diurnal and seasonal changes in LUE and the environmental factors controlling these changes. Our objectives were to (i) characterize the diurnal and daily variability of LUE in an alpine meadow, (ii) clarify the causes of this variability, and (iii) explore the possibility of applying the LUE approach to this alpine meadow by examining the relationship between daily LUE and hourly LUE at satellite visiting times.Methods First, we obtained the LUE—the ratio of the gross primary production (GPP) to the absorbed photosynthetically active radiation (APAR)—from the flux tower and meteorological observations. We then characterized the patterns of diurnal and seasonal changes in LUE, explored the environmental controls on LUE using univariate regression analyses and evaluated the effects of diffuse radiation on LUE by assigning weights through a linear programming method to beam photosynthetically active radiation (PAR) and diffuse PAR, which were separated from meteorological observations using an existing method. Finally, we examined the relationships between noontime hourly LUE and daily LUE and those between adjusted noontime hourly and daily LUE because satellites visit the site only once or twice a day, near noon.Important findings The results showed that (i) the LUE of the alpine meadow generally followed the diurnal and seasonal patterns of solar radiation but fluctuated with changes in cloud cover. (ii) The fraction of diffuse light played a dominant role in LUE variation. Daily minimum temperature and vapor pressure deficit also affected LUE variation. (iii) The adjusted APAR, defined as the weighted linear sum of diffuse APAR and beam APAR, was linearly correlated with GPP on different temporal scales. (iv) Midday adjusted LUE was closely related to daily adjusted LUE, regardless of the cloud cover. The results indicated the importance of considering radiation direction when developing LUE-based GPP-estimating models.     

Short-term responses of an alpine meadow community to removal of a dominant species along a fertilization gradient

Aims The relationship between biodiversity and ecosystem functioning has intrigued ecologists for several decades, but the effect of loss of a dominant species on community structure and functioning along a nutrient gradient remains poorly understood. The aim of this paper was to test the effect of a dominant species on community structure and function by conducting a species removal experiment along a fertilization gradient.Methods We removed the population of a dominant species (Elymus nutans) in a long-term fertilization field in an alpine meadow on the Tibetan Plateau, China. Univariate general linear models were used to evaluate the effects of fertilization and removal on above-ground vegetation characteristics, including photosynthetically active radiation in the understory, species richness, Shannon–Weiner diversity index, Simpson's dominance index, above-ground biomass (including different functional groups) and seedling richness and density.Important findings Results revealed that after two plant growing seasons, there was no significant effect of the removal of a dominant species on species richness and diversity of the remaining vegetation, but the biomass of forbs and seedling recruitment were significantly increased indicative of the potential for long-term effects. Moreover, removal had a large effect at high fertilization levels, but little effect when fertilization levels were low. Our studies indicated that community response to loss of a dominant species was mainly dependent on resource availability and the remaining functional group identities. We also found seedling recruitment was usually more sensitive to the influence of competition of dominant species than the established vegetation in the short term.     

高寒草甸生态系统蚁丘对小型土壤节肢动物群落的影响

为查明高寒草甸中蚁丘对小型土壤节肢动物群落的影响,2018年5、7和10月分别在若尔盖高寒草甸内选取6个直径在30-35 cm间的蚁丘作为调查对象,并选取距相应蚁丘2 m处的点作为对照,采集蚁丘和对照的土壤样品,用Tullgren法分离小型土壤节肢动物。结果表明：（1）蚁丘可以明显改变高寒草甸小型土壤节肢动物群落组成结构,主要类群由螨类转变为跳虫;（2）蚁丘中的长角跳目、前气门亚目和甲螨亚目的个体密度均显著高于对照（P<0.05）,但仅有甲螨亚目个体百分比在群落中所占比例显著高于对照（P<0.05）;（3）蚁丘可以显著提高小型土壤节肢动物群落密度和多样性,尤其能够使部分菌食性跳虫（库跳属、隐跳属、符跳属）和腐食性螨类（布伦螨属、双瘤吸螨属、微奥甲螨属及下盾甲螨属）的个体数量大幅增加;（4）从5月到10月,小型土壤节肢动物群落的个体密度在蚁丘中呈先增加后下降的变化趋势（P<0.05）,在对照中呈持续增加（P>0.05）,而类群数和Shannon多样性指数在蚁丘和对照中均呈增加趋势,但仅在对照有显著差异（P<0.05）;（5）小型土壤节肢动物的类群数、Shannon多样性指数与有机质含量呈显著正相关（P<0.05）,个体密度与土壤容重呈显著负相关（P<0.05）。研究结果表明,蚁丘能够改变小型土壤节肢动物群落组成结构,并显著提高小型土壤节肢动物群落个体密度和多样性。     

黑河流域高寒草甸生态系统水分收支及蒸散发拆分研究

水分收支是对水循环要素降水、蒸发蒸腾、径流以及土壤贮储水量变化等的定量刻画,对水资源的可持续开发及利用至关重要。基于黑河流域阿柔观测站2014和2015年水文气象观测数据,运用水量平衡理论,定量的评估了高寒草甸生态系统的水分收支动态,并结合双源模型对高寒草甸生态系统蒸散发(植被蒸腾和土壤蒸发)进行拆分及评价。研究结果表明(1)在生长季(5—9月)植被蒸腾是高寒草甸生态系统主要的耗水形式,2014和2015年生长季平均蒸散比(T/ET)分别为0.74和0.79;(2)土壤水分的剧烈变化主要发生在0—40 cm处,且受冻融过程影响显著;(3)在降水较多的年份(2014)高寒草甸生态系统水分收支基本平衡,且不受冻融影响的月份(6—9)有地表径流产生约42 mm;在正常年份(2015),生态系统呈现水分亏缺,亏缺量约为134 mm,6—9月约亏缺26 mm;(4)模型估算蒸散发(ET)与实测蒸散发具有很好的一致性,相关系数可达0.90,敏感性分析表明模型输入变量对蒸散发(ET)及蒸散比(T/ET)产生的误差较小,双源模型可以很好地实现对高寒草甸生态系统蒸散发(ET)的拆分。     

青藏高原高寒草甸生长期CO2排放对气温升高的响应

采用高度分别为0.4 m(OTC-1)和0.8 m(OTC-2)的开顶式增温小室(open top champers,OTCs),对青藏高原高寒草甸生态系统进行模拟增温处理,研究了高寒草甸生态系统的CO2排放强度及过程对气温升高的响应.结果表明:在平均气温分别提高1.25℃(OTC-1)和3.68℃(OTC-2)的条件下,对照及2种不同幅度增温处理高寒草甸生态系统CO2排放通量表现出明显的季节变化特征,并同时在植被生长旺盛期(7-8月)达到峰值,分别为2.31、2.35和6.38μmol·m-2·s-1;CO2排放通量在不同季节都表现出随增温幅度的升高而逐渐增大的趋势,表明随着气温升高,CO2排放通量逐渐增大;不同处理CO2排放通量与气温、5 cm土壤温度和5 cm土壤含水量之间表现出显著的相关关系,CO2排放通量与气温及5 cm土壤温度之间均符合指数关系,而与5 cm土壤含水量之间则符合二次多项式关系.     

生长季放牧对高寒草甸传粉网络的影响

植物-传粉者相互作用面临人类活动的威胁。在青藏高原地区,放牧是一项主要的人类活动干扰,过度放牧导致高寒草甸植被严重退化。然而在该区域放牧如何影响植物-传粉者相互作用网络还不得而知。在青藏高原东部的高寒草甸选取了两个研究样点,每个样点包括一块禁牧样地（生长季禁牧）和放牧样地（全年放牧）。在2016年至2018年每年的生长季（7月和8月）进行了连续3年观测,共构建16个传粉网络。结果发现,在研究区域的高寒草甸生态系统中,传粉者群落的物种组成以双翅目昆虫为主。放牧后双翅目、鳞翅目以及鞘翅目传粉者的种类数减少,但膜翅目传粉者的种类数未受到放牧的影响。放牧干扰显著降低了群落中植物、传粉者以及它们之间相互作用的多样性,但对传粉网络的嵌套性和特化程度（H₂''）没有显著影响,说明网络的稳定性和恢复力没有受到放牧的影响。探讨了放牧对传粉网络的影响,发现区域放牧强度过大,降低了传粉昆虫和传粉网络的多样性。未来需要进一步深入研究高寒草甸生态系统中放牧强度对传粉网络的影响模式,以期为合理的放牧制度模式提供理论依据。     

Considerable methane uptake by alpine grasslands despite the cold climate: in situ measurements on the central Tibetan Plateau, 2008–2013

The uptake of CH₄ by aerate soil plays a secondary role in the removal of tropospheric CH₄, but it is still highly uncertain in terms of its magnitude, spatial, and temporal variation. In an attempt to quantify the sink of the vast alpine grasslands (1 400 000 km²) of the Tibetan Plateau, we conducted in situ measurements in an alpine steppe (4730 m) and alpine meadow (4900 m) using the static chamber and gas chromatograph method. For the alpine steppe, measurements (2008–2013) suggested that there is large interannual variability in CH₄ uptake, ranging from ?48.8 to ?95.8 μg CH₄ m^?2 h^?1 (averaged of ?71.5 ± 2.5 μg CH₄ m^?2 h^?1), due to the variability in precipitation seasonality. The seasonal pattern of CH₄ uptakes in the form of stronger uptake in the early growing season and weaker uptake in the rainy season closely matched the precipitation seasonality and subsequent soil moisture variation. The relationships between alpine steppe CH₄ uptake and soil moisture/temperature are best depicted by a quadratic function and an exponential function (Q₁₀ = 1.67) respectively. Our measurements also showed that the alpine meadow soil (average of ?59.2 ± 3.7 μg CH₄ m^?2 h^?1) uptake less CH₄ than the alpine steppe and produces a similar seasonal pattern, which is negatively regulated by soil moisture. Our measurements quantified – at values far higher than those estimated by process‐based models – that both the alpine steppe and alpine meadow are considerable CH₄ sinks, despite the cold weather of this high‐altitude area. The consecutive measurements gathered in this study also highlight that precipitation seasonality tends to drive the interannual variation in CH₄ uptake, indicating that future study should be done to better characterize how CH₄ cycling might feedback to the more extreme climate.     

青藏高原高寒草甸非生长季温室气体排放特征及其年度贡献

高寒草甸是青藏高原地区的主要植被类型,目前对其温室气体研究多集中于生长季.本文利用静态箱-气相色谱法,对非生长季高寒草甸温室气体排放特征及其与主要环境因子的关系进行了研究.结果表明:非生长季高寒草甸表现为CO2和N2O的源、CH4的汇.其中非生长季CO2通量平均值为89.33 mg·m-2·h-1,累积排放通量为280.01g· m-2;CH4通量平均值为-11.35 μg·m-2·h-1,累积吸收通量为124.74 mg·m-2;N2O通量平均值为8.02 μg·m-2·h-1,累积排放通量为39.51 mg·m-2.非生长季CO2、CH4和N2O累积排放通量分别占全年的13.33％、53.47％和62.67％.冻融期(2012年4月)CH4累积吸收通量较小,只占非生长季的4.5％;而CO2和N2O累积排放通量较大,分别占非生长季的25.8％和20.8％.非生长季CO2通量与温度(气温、5和10 cm土壤温度)和5 cm土壤湿度均存在显著正相关关系,而CH4和N2O通量仅与5 cm土壤湿度存在显著正相关.研究表明,虽然冻融期CH4累积吸收通量在非生长季累积量中比重较小,但非生长季CH4和N2O累积排放量却占全年累积排放量的1/2以上,在温室气体累积通量评估中不容忽视.     

Carbon,nitrogen, and phosphorus storage in alpine grassland ecosystems of Tibet: effects of grazing exclusion

In recent decades, alpine grasslands have been seriously degraded on the Tibetan Plateau and grazing exclusion by fencing has been widely adopted to restore degraded grasslands since 2004. To elucidate how alpine grasslands carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) storage responds to this management strategy, three types of alpine grassland in nine counties in Tibet were selected to investigate C, N, and P storage in the environment by comparing free grazing (FG) and grazing exclusion (GE) treatments, which had run for 6–8 years. The results revealed that there were no significant differences in total ecosystem C, N, and P storage, as well as the C, N, and P stored in both total biomass and soil (0–30 cm) fractions between FG and GE grasslands. However, precipitation played a key role in controlling C, N, and P storage and distribution. With grazing exclusion, C and N stored in aboveground biomass significantly increased by 5.7 g m⁻² and 0.1 g m⁻², respectively, whereas the C and P stored in the soil surface layer (0–15 cm) significantly decreased by 862.9 g m⁻² and 13.6 g m⁻², respectively. Furthermore, the storage of the aboveground biomass C, N, and P was positively correlated with vegetation cover and negatively correlated with the biodiversity index, including Pielou evenness index, Shannon–Wiener diversity index, and Simpson dominance index. The storage of soil surface layer C, N, and P was positively correlated with soil silt content and negatively correlated with soil sand content. Our results demonstrated that grazing exclusion had no impact on total C, N, and P storage, as well as C, N, and P in both total biomass and soil (0–30 cm) fractions in the alpine grassland ecosystem. However, grazing exclusion could result in increased aboveground biomass C and N pools and decreased soil surface layer (0–15 cm) C and P pools.     

Additive effects of warming and grazing on fine-root decomposition and loss of nutrients in an alpine meadow

增温和放牧对高寒草甸植物细根的分解和养分丧失具有叠加效应 细根的分解是调控生态系统碳循环,影响养分循环以及土壤肥力的关键过程。然而,在自然生态系统中关于增温和放牧影响细根分解的研究十分匮乏。本研究利用非对称增温(即：昼夜和季节性不对称)和适度放牧(约50%饲草利用率)的两因素野外控制试验,探讨增温和放牧对青藏高原高寒草甸为期两年的细根分解和养分丧失的影响。增温和放牧通过提高细根分解促进了碳的循环,并影响了元素循环,但各元素的循环特征各自不同。增温和放牧对细根分解和养分丧失的影响是叠加的。试验两年期间,增温和放牧显著提高了细根累积生物量和总有机碳的丧失量。仅增温并放牧处理显著降低了氮元素百分率丧失量,而无论放牧与否,增温显著降低了磷元素苞粉率丧失量。与对照比较,仅增温或放牧提高了钾、钠、钙、镁的百分率丧失量。增温和放牧对细根分解和养分丧失未呈现交互影响。降低磷丧失较减低氮丧失对温度更加敏感。在未来变暖情景下,细根分解产生的不同养分百分率丧失对温度的敏感性差异可能调整不同养分在土壤中的有效率,进而影响生态系统的结构和功能。     

模拟增温对青藏高原高寒草甸根系生物量的影响

在青藏高原高寒草甸布设模拟增温实验样地,采用土钻法于2012—2013年植被生长季获取5个土层的根系生物量,探讨增温处理下根系生物量在生长季不同月份、不同土壤深度的变化趋势及其与相应土层土壤水分、温度的关系。结果表明:(1)根系生物量在2012年随月份呈增加趋势,其中7—9月较大,其平均值在对照、增温处理下分别为3810.88 g/m~2和4468.08 g/m~2;在2013年随月份呈减小趋势,其中5—6月较大,其平均值在对照、增温处理下分别为4175.39 g/m~2和4141.6 g/m~2。增温处理下的总根系生物量高出对照处理293.97 g/m~2,而各月份总根系生物量在处理间的差值均未达到显著水平。表明在增温处理下根系生物量略有增加,但在生长季不同月份其增加的程度不同,致使年际间的增幅出现差异。(2)根系生物量主要分布在0—10 cm深度,所占百分比为50.61%。在增温处理下,0—10 cm深度的根系生物量减少,减幅为8.38%;10—50 cm深度的根系生物量增加,增幅为2.1%。相对于对照处理,增温处理下0—30 cm深度的根系生物量向深层增加,30—50 cm深度的根系生物量增加趋势略有减缓。可见,在增温处理下根系生物量的增幅趋向于土壤深层。(3)根系生物量与土壤水分呈极显著的递减关系,在增温处理下线性关系减弱;与土壤温度呈极显著的递增关系,在增温处理下线性关系增强。表明土壤水分、温度都可极显著影响根系生物量,但在增温处理下土壤温度对根系生物量的影响较土壤水分更为敏感而迅速。     

甘南高寒草甸海拔梯度上功能多样性与生态系统多功能的关系

植物群落功能多样性与生态系统多功能的关系是近年来生态学研究的新视角,以往的研究多关注植物群落功能多样性与单一生态系统功能的关系,缺乏对生态系统多功能的理解。本研究以甘南高寒草甸植物群落为对象,选取地上生物量、土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷、土壤速效氮和土壤速效磷6个功能指标,运用Bartlett球形度检验与多阈值分析法,分析甘南高寒草甸海拔梯度上植物群落功能多样性与生态系统多功能的关系。结果表明:不同海拔植物群落组成差异显著,且海拔3500 m物种丰富度、植物盖度显著高于其他海拔。一元、多元功能多样性随海拔升高总体呈降低趋势,且海拔间差异显著。冗余分析发现,一元、多元功能丰富度、功能均匀度、Rao的二次熵均与土壤温度、土壤含水量、土壤容重呈显著正相关,与土壤pH、土壤电导率呈显著负相关。在较大阈值范围(6%～89%)内,功能多样性对生态系统多功能具有显著正效应;基于相关分析、最优回归模型和随机森林模型分析发现,功能多样性中多元功能丰富度指数与生态系统多功能具有显著正线性关系,同时多元功能丰富度也是生态系统多功能的主要驱动因素。总体来看,功能丰富度对青藏高原高寒草甸生态系统多功能的影响最为显著。     

基于高通量测序的两种高寒草甸土壤原核生物群落特征研究

土壤微生物在生态系统中具有重要的生态功能,研究青藏高原高寒草甸的土壤原核生物群落组成及其主要影响因子,对揭示青藏高原独特的微生物地理区系和预测全球环境变化的影响有重要意义。利用Illumina Miseq高通量测序技术,结合分子生态网络,对青藏高原高寒沼泽化草甸和高寒草甸的土壤原核生物的群落组成特征进行了分析。结果共检测到23145个OTUs,可分为2个古细菌类群和33个已知的细菌类群;其中变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门为土壤的优势菌群,相对丰度累计超过79%;高寒草甸原核生物的多样性高于高寒沼泽化草甸,两种草甸类型原核生物群落特征具有显著差异性(P0.001)。分子生态网络分析表明,高寒草甸网络具有较长的平均路径距离和较高的模块性,使其比高寒沼泽化草甸网络更能抵抗外界环境变化,在应对气候变化时具有更高的稳定性;典范对应分析(CCA)和分子生态网络的分析结果均表明,土壤p H值是影响土壤原核生物群落特征的主要影响因子。综上所述,土壤微生物群落的组成变化对于评估其对全球气候变化的响应具有重要的指示作用,土壤原核生物群落特征在不同的高寒草甸土壤中具有显著差异,了解其变化规律和影响因子,能为高寒草甸生态系统的适应性管理和应对气候变化提供理论依据。     

氮磷共限制青藏高原高寒草甸生态系统碳吸收

随着人类活动加剧,青藏高原高寒草地面临外来资源输入的威胁,而外源资源输入如氮、磷、钾(N、P、K)及其交互作用如何影响高寒草地生态系统碳循环尚不明确.本研究在藏北高寒草甸进行了连续3年N、P、K元素交互的添加试验,测定群落盖度和生态系统碳交换等数据,旨在阐明资源添加对高寒草甸生态系统碳交换过程的影响.结果 表明:在植物...     

西藏东部高寒草甸苔藓植物群落数量分类与排序

为探讨高寒草甸苔藓植物群落分布格局及其与环境因子之间的关系,按网格法在西藏东部的林芝市和昌都市设置了28个高寒草甸样地,采用双向指示种分析(TWINSPAN)、除趋势对应分析(DCA)和典范对应分析(CCA)的方法对群落进行数量分类和排序。结果显示,共记录有苔藓植物19科30属60种,均为藓类植物;其中,丛藓科和真藓科的物种数占总种数的55%。群落优势种为北地对齿藓(Didymodon fallax)、垂枝藓(Rhytidium rugosum)、山羽藓(Abietinella abietina)、厚角绢藓(Entodon concinnus)、尖叶对齿藓芒尖变种(Didymodon constrictus var.flexicuspis)和短叶对齿藓(Didymodon tectorus)。根据TWINSPAN分析结果可将西藏东部高寒草甸苔藓植物群落划分为9个群丛,分别为沙氏真藓(Bryum sauteri)群丛、细枝羽藓(Thuidium delicatulum)+狭网真藓(Bryum algovicum)+羽枝青藓(Brachythecium plumosum)群丛、尖叶对齿藓芒...     

放牧对青藏高原东部两种典型高寒草地类型凋落物分解的影响

为认识放牧对青藏高原东部中生性的高寒草甸草地和半湿生的沼泽草地凋落物分解的影响,在这两种草地上分别设置了围栏和放牧样地,研究了其各自的混合凋落物样品和4个优势物种(发草Deschampsiacaespitos、鹅绒委陵菜Potentilla anserine、木里苔草Carexmuliensis、藏嵩草Kobresiatibetica)凋落物的分解和养分释放动态,这4个优势物种也大致代表了当地沼泽草地生态系统在放牧和气候变暖驱动下逆行演替不同阶段的优势物种类群。结果表明,各优势物种凋落物的分解速率有显著差异;放牧在总体上促进了凋落物的分解,但不同物种的响应有所不同;放牧对凋落物C的释放影响不显著或有抑制作用,但对N、P的释放具有一定促进作用。对各优势物种凋落物分解和养分释放模式的分析表明,群落逆行演替过程中,凋落物分解和C释放加速,可能促进沼泽湿地退化的正反馈效应。草甸草地的退化标志物种鹅绒委陵菜具有较高的凋落物质量和分解速度,反映了中生条件下植物应对牲畜啃食采用"逃避"而非"抵抗"策略的趋向。