长白山濒危植物牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum)种群数量特征与动态分析

牛皮杜鹃为国家Ⅲ级重点保护植物,种群数量有限,处于濒危状态。本文运用种群静态生命表、存活曲线、个体数量动态预测等方法分析了长白山高山苔原带不同海拔牛皮杜鹃种群数量特征及动态发展趋势。结果表明:1)牛皮杜鹃种群大小级结构呈纺锤形,属衰退型种群;2)随海拔升高,种群增长潜力逐渐减小,非完全随机干扰下,种群增长潜力有限,低海拔的Vpi″接近于0;3)种群存活曲线趋于DeeveyⅢ型,高海拔出现较高的死亡率和致死力,种群退化明显;4)在经历1、2、4个龄级后,Ⅳ龄级个体数量会不同程度增加,种群在生长后期个体数量得到补充;5)牛皮杜鹃种群数量主要靠自身匍匐生根形成分株来维持。整个种群向大龄级个体集中,高海拔面临较强的环境胁迫,会比中低海拔更早进入衰退期。导致其濒危的可能原因是牛皮杜鹃的生物学特性及人为干扰。     

秦岭北坡栓皮栎种群动态的研究

对秦岭北坡栓皮栎种群动态进行了系统研究,分析了种群的年龄结构和分布格局。编制了静态生命表。绘制了存活曲线．结果表明,秦岭北坡栓皮栎种群年龄结构属于进展型,幼龄个体多。中老龄个体少;种群在I、Ⅱ龄级时死亡率最高．随着年龄增加,死亡率逐渐降低;到Ⅶ、Ⅷ龄级。由于生理衰老。死亡率回升;栓皮栎种群存活曲线属于DeeveyⅢ型;种群分布格局总体上的呈聚集型。随年龄增加,种群聚集强度降低。在高海拔地区,种群趋向随机分布．海拔800～1100m是栓皮栎种群较为适宜的生境．对于低海拔地区栓皮栎林要加强保护,减少人为干扰;中海拔地区应加强抚育管理和适时间伐,高海拔地区应加强目的树种的抚育．     

东天山北坡雪岭云杉种群结构动态的海拔格局

雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山特有树种,也是天山森林优势种;研究其种群结构动态的海拔梯度变化有助于保护、管理这一重要的森林资源。本研究以东天山北坡江布拉克景区的雪岭云杉种群为研究对象,利用便携式背包雷达(LiBackpack)扫描与手测验证相结合的方法,在1800-2600 m的海拔梯度上设置了27个30 m×30 m(共24300 m²)的样方进行调查测量,基于树木胸径数据,制作了雪岭云杉的静态生命表和存活曲线,计算其种群数量动态变化指数和时间序列预测模型,分析不同海拔高度雪岭云杉种群结构动态特征。结果表明:1)整体来看,江布拉克景区雪岭云杉种群结构现状良好,但幼苗(DBH<5 cm)储备明显不足。低、高海拔雪岭云杉种群径级结构表现为"倒J型",中海拔段为"稳定型"。雪岭云杉种群在不同海拔高度存在幼龄树死亡率高的共性。2)中海拔雪岭云杉种群动态变化指数最低;低海拔种群危险率最低;表明中海拔树木存活能力最强,雪岭云杉种群在中海拔生长状况最好。3)时间序列预测模型表明,研究区雪岭云杉种群未来动态更新趋势良好,未来2、4、6、8径级时,低海拔段Ⅱ-Ⅶ径级、高海拔段Ⅱ、Ⅳ-Ⅷ径级个体数量呈现增加的趋势;中海拔不同径级个体数量变化较小。建议对低、高海拔雪岭云杉种群个体采取抚育、间伐措施,中海拔砍伐过多的区域应移栽原生苗而促进雪岭云杉种群发育更新;同时加大管理力度,减少人为干扰。     

基于生命表的大兴安岭兴安杜鹃(Rhododendron dauricum)种群数量特征及动态分析

兴安杜鹃(Rhododendron dauricum)是大兴安岭森林群落灌木层的优势种,其种群统计研究尚属空白。以大兴安岭呼中区不同海拔和林型的兴安杜鹃种群为对象,编制了静态生命表,计算生存分析函数,采用时间序列分析种群数量动态。结果表明,低海拔梯度(600m)的落叶松林中,兴安杜鹃幼龄级(Ⅰ-Ⅱ)个体较多,占67.31%,且幼龄级死亡率和消失率较低,存活率较高,存活曲线为Deevey Ⅰ型曲线,为增长型种群。种群的衰退期转折点在Ⅱ-Ⅲ龄级,未来种群数量呈增长趋势。中低海拔梯度(600-900m)的白桦林中,中龄级(Ⅱ-Ⅲ)个体数量较多,占45%以上,中龄级死亡率和消失率较低,存活率较高,存活曲线为Deevey Ⅰ型曲线,为稳定型种群。种群的衰退期转折点在Ⅲ-Ⅴ龄级之间,由于种群密度制约,未来种群数量逐渐趋于衰退。高海拔梯度(1200m)的落叶松林中,种群个体总数最少。其中,Ⅰ龄级个体数量最多,占33.52%,但死亡率和消失率较高,存活率较低,Ⅱ-Ⅴ龄级死亡率和消失率较低,存活率较高,存活曲线为Deevey Ⅲ型曲线,为增长型种群,但增长趋势较弱。种群的衰退期转折点在Ⅴ龄级,未来种群数量呈增长趋势,但由于环境限制,种群数量更趋于稳定。可以认为,大兴安岭兴安杜鹃种群数量整体稳定。海拔和林型是影响兴安杜鹃种群数量的重要因素,海拔为600-900m,郁闭度为45%-50%的白桦林为兴安杜鹃的适宜生境,成为灌木层中的主要优势种。     

青藏高原草枯期植物群落与海拔对西藏马鹿食物组成的影响

西藏马鹿如何适应草枯期高海拔环境是其维持营养摄入所面临的挑战之一。深入研究草枯期植物群落随海拔变化规律以及二者变化如何影响西藏马鹿食物组成是开展高原生态系统野生大型有蹄类营养生态学研究的重要基础。本研究以西藏山南地区桑日县西藏马鹿种群为对象,于2021年3月和2022年3月青藏高原草枯期,对西藏马鹿种群出现点的海拔、植物群落和采食痕迹开展野外调查,通过去趋势对应分析和典范对应分析分别研究植物群落随海拔变化的特点和西藏马鹿食物组成随海拔变化的规律。结果表明：西藏马鹿草枯期食物组成主要包括褐背柳、腺果大叶蔷薇和小叶金露梅等,其中褐背柳的采食比例超过50%,为草枯期西藏马鹿重要食物来源;在低海拔区域(4100～4300 m),植物群落主要包括变色锦鸡儿、腺果大叶蔷薇和西藏沙棘等,西藏马鹿主要以腺果大叶蔷薇、变色锦鸡儿和藏沙蒿为食物;在高海拔区域(4300～4600 m),植物群落由雪层杜鹃、草莓花杜鹃和窄叶鲜卑花等组成,西藏马鹿主要以褐背柳、毛坡柳、康藏嵩草等为食物。西藏马鹿在不同海拔均以植物群落优势种为主要食物,表明植物群落组成随海拔的变化直接影响西藏马鹿的食物组成,即西藏马鹿随海拔变化具...     

甘南高寒草甸不同海拔梯度乳白香青与长毛风毛菊的点格局分析

乳白香青(Anaphalis lactea)与长毛风毛菊(Saussurea hieracioides)是甘南高寒草甸的主要物种,该研究通过野外群落调查,采用点格局分析法,并应用Riple K函数对不同海拔梯度(2 900 m、3 500 m、3 800 m)的乳白香青和长毛风毛菊种群的空间分布及种间关联性进行分析,旨在了解高寒草甸种群的动态变化机制和发育、演替趋势。结果显示：(1)甘南高寒草甸的乳白香青与长毛风毛菊种群在3个海拔梯度上的分布差异显著,随着海拔的不断升高,长毛风毛菊种群的株数、盖度、生物量均逐渐显著降低,而乳白香青种群则呈先增加后减小的变化趋势。(2)不同海拔梯度的种群密度差异明显,长毛风毛菊种群的密度为海拔2 900 m＞3 500 m＞3 800 m,乳白香青种群密度为海拔3 500 m＞2 900 m＞3 800 m。(3)在海拔2 900 m草甸中,乳白香青种群在0～1.9 m尺度呈聚集分布,在1.9～3.9 m尺度呈随机分布,在3.9～5.0 m尺度表现为均匀分布,而长毛风毛菊种群在0～3.5 m尺度呈聚集分布,在3.5～5.0 m尺度范围内则表现为随机分布;在海拔3 500 m草甸中,乳白香青种群在整个研究范围内呈随机分布,而长毛风毛菊种群则表现为聚集分布;在海拔3 800 m草甸中,乳白香青种群在0～4.1 m尺度范围内均为聚集分布,随着研究尺度加大,在4.1～5.0 m尺度则表现为随机分布,长毛风毛菊种群在0～0.6 m和4.4～5.0 m尺度范围内均表现为随机分布,而在0.6～4.4 m尺度范围内呈聚集分布。(4)在2 900 m海拔草甸中,乳白香青种群与长毛风毛菊种群在0～1.9 m小尺度内无关联,在1.9～5.0 m较大尺度内呈负关联关系;在3 500 m海拔草甸中,两种群表现为无关联;在3 800 m海拔草甸中,两种群之间则表现为正关联关系。研究表明,乳白香青和长毛风毛菊种群的分布格局与海拔梯度的变化均密切相关,但不同种群对海拔梯度变化的响应策略不同。     

神农架地区河岸带中领春木种群数量特征与空间分布格局

 东亚特有珍稀濒危植物领春木(Euptelea pleiospermum)在神农架地区集中分布于河岸带中。为初步探讨领春木在河岸带集中分布的成因和维持机制, 在神农架地区4条河流——沿渡河、香溪河、南河和堵河的河岸带, 共设置了30个样方(20 m × 30 m), 从种群的大小级结构、静态生命表、存活曲线、空间分布格局及其动态5个方面分析了神农架地区河岸带中领春木种群的数量特征与空间分布格局。结果表明: 1) 幼龄期个体缺乏, 中龄期个体相对丰富, 老龄期个体数量稀少。纺锤型的大小级结构表明种群属于衰退型, 但是以萌蘖为主要更新方式使其种群在较长一段时间内得以维持; 2)现存的Ⅰ、Ⅱ级个体数少, 导致静态生命表中Ⅰ、Ⅱ级个体死亡率出现负值, 自疏现象造成第Ⅳ级个体出现死亡率高峰, 由于接近实际寿命, 在第Ⅶ级死亡率达到最高; 3) 虽然其幼苗存活率较低, 但由于其幼树的存活率较高, 其存活曲线接近DeeveyⅠ型, 表明该地区河岸带的环境条件较适宜领春木种群的生长; 4) 空间分布格局总体为聚集分布, 这与大多数珍稀植物种群一致。人为干扰和自然环境影响其分布格局, 使种群由聚集分布向随机分布发展。因此使领春木种群在河岸带中沿海拔呈现“一带多岛”现象; 5) 从幼龄期到中龄期再到老龄期, 不同发育阶段的领春木种群的分布格局由聚集分布逐渐变为随机分布。但由于分布格局受种群本身生物学特性、自然环境因素(如坡向和海拔)和人为干扰的影响, 领春木在不同河岸带中的分布格局有所差异。     

高寒草地狼毒种群繁殖分配对海拔的响应

繁殖与物种的生存和发展有着极为密切的关系,是植物生活史研究的核心问题,海拔制约下的环境因子对植物繁殖分配产生重要影响.2010年7月采用样方调查法,研究了祁连山北坡高寒草地2700～3000 m范围内4个海拔梯度下狼毒(Stellera chamaejasme)种群繁殖分配特征.结果表明:随着海拔的升高,狼毒地上生物量呈降低趋势,总花干重、株高呈先减小后增大的趋势,繁殖分配呈增大趋势;在海拔梯度下,狼毒种群繁殖分配与地上生物量均呈极显著负相关(海拔2800 m除外),与株高呈不显著负相关(海拔3000 m除外).狼毒种群繁殖分配存在大小依赖性且生物量的依赖性远大于株高,说明随海拔升高,狼毒种群通过减小个体大小来降低资源消耗,把获取的有限资源分配到繁殖部分,从而达到繁殖成功.     

青藏高原高寒草地植物物种丰富度及其与环境因子和生物量的关系

在青藏高原进行了大范围的群落调查 ,研究高原的两种主要草地群落类型———高寒草甸和高寒草原的植物物种丰富度及其变化。结果表明 :(1)在 5 0个样地 2 5 0个 1m× 1m的样方中 ,共出现 2 6 7种植物 ,其中高寒草甸179种 ,高寒草原 135种。在高寒草甸 ,1m2 样方内物种数最多为 32种 ,最少的仅为 3种 ;在高寒草原 ,物种数最多为 18种 /m2 ,最少的仅为 2种 /m2 。 (2 )物种丰富度随经度和纬度的增加呈增加趋势 ;随海拔的上升呈减少趋势。对物种丰富度与环境因子之间进行逐步回归 ,发现物种丰富度与生长季降水和温暖指数呈显著正相关。 (3)物种丰富度与地上生物量呈显著正相关。     

太白山红桦种群结构与空间分析

 为了揭示太白山红桦(Betula albo-sinensis)种群的维持机制, 结合径级结构、静态生命表和存活曲线, 对太白山红桦种群结构进行了研究; 并应用单变量、双变量K函数对不同径级立木与残干的空间格局、空间关联性进行了多尺度分析。研究显示, 太白山红桦种群在幼苗幼树阶段死亡率较高, 进入中龄期后死亡率有所降低, 随着年龄增长, 死亡率逐渐增加, 直至年龄极限。其存活曲线基本接近Deevey I型(曲线凸型)。其个体死亡方式主要为掘根和折干(由大雪所致), 能够为种群更新提供潜在空间。除海拔2 250 m立木整体格局呈集群分布外, 该地区红桦立木与残干在不同尺度下的整体格局均为随机分布。不同发育阶段的个体均呈集群分布, 表现为斑块状同龄群。在红桦更新所需的最适林窗大小尺度上, 红桦立木与残干的空间关联性为显著正相关。以上结果表明: 太白山红桦种群具有同龄集群生长的特性, 种群由时空上不连续的局部斑块同龄个体组成, 其更新有赖于以掘根及折干方式死亡个体所形成的林窗斑块, 这种以局部林窗斑块更新维持种群整体稳定的特性, 可能是其长期稳定存在的重要机制。     

高寒草原优势种紫花针茅叶片解剖结构对青藏高原高寒干旱环境适应性分析

随着气候变暖, 高寒草原分布面积逐步增加, 高寒草原植物如何适应高寒干旱环境的研究还比较缺乏。该研究通过分析高寒草原优势种紫花针茅(Stipa purpurea)不同地理种群叶片解剖结构特征差异及其与气候因子的相关性, 阐明紫花针茅叶片适应高寒环境的策略, 为理解高寒植物对高寒干旱胁迫环境的适应机制提供科学依据。在青藏高原不同地理位置选择8个紫花针茅种群, 选择成熟健康叶片用卡诺氏固定液固定, 将固定好的叶片带回实验室进行石蜡切片和染色, 用显微镜观察叶片结构, 并用数码相机拍摄, 然后用软件Image-pro plus 6对叶片结构进行测量。结果显示: 紫花针茅叶片普遍具有较厚的角质层, 可减少水分散失和抵御较强的辐射; 不同地理种群紫花针茅叶片解剖结构在厚壁细胞厚度、叶片厚度、导管直径、主脉导管腔面积/主脉维管束面积和维管束面积/叶横切面积等特征上存在较大差异, 以适应不同区域的生境。Pearson相关性和聚类分析结果表明紫花针茅叶片解剖结构与气候因子密切相关; 主成分和冗余分析结果表明在干旱区域紫花针茅叶片解剖结构主要受到蒸发量的影响, 而在相对湿润区域紫花针茅叶片解剖结构主要受生长季降水量、湿润系数和年降水量/年蒸发量影响。综上所述, 紫花针茅通过增加厚壁细胞减少水分散失, 同时增加导管直径、主脉导管面积/主脉维管束面积和维管束面积/叶横切面积等输水组织面积适应高寒干旱气候。     

高寒草地植物生存策略地理分布特征及其影响因素

植物性状能够反映植物的生存策略,是植物生态学的研究热点之一。植物CSR策略模型将植物物种分为3类:在资源丰富环境中能够最大程度提高生物量的物种(竞争型物种:C策略);在干扰频率较高的环境中能够快速摄取资源并繁殖的物种(投机取巧型物种:R策略);在资源贫瘠环境中能够保持个体生存的物种(耐受型物种:S策略)。植物叶片性状对环境梯度具有适应性的改变,性状的改变对植物生存策略产生影响,但是青藏高原植物叶片性状是如何影响植物CSR生存策略的,其机制尚不清楚。该研究探究了高寒草地植物CSR生存策略的分布特征,以及环境因子对CSR生存策略的影响机制。2020年7–8月,对青藏高原高寒草地53个样点进行了调查,测定植物叶片叶面积、叶片鲜质量和叶片干质量等性状,并计算C、S、R值。然后,分析关键地理环境要素对植物CSR策略影响的主要因子和作用机理。结果表明:(1)在青藏高原高寒草地,植物的生存策略主要以S策略(41.6%–96.7%)为主。(2)随着经度的增加,青藏高原高寒草地C策略植物所占比例自西向东逐渐上升;在海拔梯度上,高寒草地C策略植物所占比例随着海拔的升高而降低。(3)随机森林分析结果显示降水...     

青藏高原东侧白桦种群的遗传多样性与遗传结构

青藏高原东侧山区是生物多样性热点地区,也是许多植物冰期时的避难所,其独特地形使得地理隔离在塑造种群遗传格局中发挥了重要作用。位于青藏高原东侧的白桦(Betula platyphylla)种群被峡谷、山脉或河流所隔离,呈片段化分布,遗传格局尚不清晰。该研究利用11对核微卫星标记,对采自青藏高原东侧山区13个地点、412个白桦样本进行分析。共检测到114个等位基因,整体遗传多样性水平较高(期望杂合度(H_E)=0.579;观察杂合度(H_O)=0.555),遗传分化水平中等(遗传分化系数(F_st)=0.127),两两种群间遗传距离差异较大(F_st=0.017–0.319),且遗传距离与地理距离呈显著正相关关系。聚类分析将所有个体分为2组,以雅砻江峡谷为界,西侧种群相比于东侧种群遗传多样性较低而且遗传分化较大。表明青藏高原东侧独特地形造成的地理隔离深刻地影响了白桦的遗传多样性和遗传结构,位于云南地区的边缘种群已面临遗传多样性降低的风险,应给予重点保护。     

黄河首曲玛曲县高寒湿地景观格局演变

高寒湿地是青藏高原地区最重要的生态水源涵养区之一, 也是局部气候的有效调节者, 其动态变化与成因亟待深入研究。该研究基于遥感图像分析、地理信息系统空间分析和景观生态指数分析结合的方法, 以黄河首曲玛曲县高寒湿地为研究对象, 对1995-2018年6期湿地的动态变化进行研究。结果表明, 研究区湿地在1995-2010年间不断退化, 1995-2010年湿地面积总共减少了18 680.31 hm²。在2010-2018年间黄河首曲高寒湿地面积有所增加, 但与20世纪90年代相比, 21世纪初开始湿地的面积普遍呈现下降趋势; 1995-2010年湿地斑块数不断增加, 斑块密度不断增大, 平均斑块面积下降, 景观的破碎度升高; 2010-2015年湿地斑块数和斑块密度减少, 2015-2018年湿地斑块数和斑块密度增加, 平均斑块面积先增大后减小, 景观的破碎度先降低后升高。1995-2010年研究区高寒湿地景观Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现下降的趋势, 湿地的景观结构趋于简单, 景观类型分布更加集中。2010-2018年湿地景观Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现上升趋势, 湿地的景观结构趋于复杂, 景观类型增加且分布更加分散。进一步的驱动力分析表明, 引起黄河首曲高寒湿地景观格局演变的主要因素是蒸发量和降水量, 其次是人口数量和大牲畜数量等人类活动影响。气候因子是影响黄河首曲高寒湿地面积变化的主要原因, 过度的人类经济活动在一定程度上加剧了湿地的变化。     

大兴安岭地区可培养毛霉门真菌多样性与分布

为查明大兴安岭地区可培养毛霉门真菌的资源、多样性及其分布, 本研究选取9个代表市县, 采集了279份枯枝落叶、腐殖质、土壤和粪便样品, 采用稀释平板挑取法、稀释平板切块法和样品直接培养挑取法进行分离培养。通过形态初步观察鉴定, 共得到毛霉门真菌1,153株。选取代表性的菌株706株, 基于真菌分子条形码ITS rDNA进行分子系统发育多样性分析, 明确了毛霉门真菌总计3目8科10属38种。优势属为被孢霉属(Mortierella)、伞形霉属(Umbelopsis)和毛霉属(Mucor), 优势种为类变形被孢霉(Mortierella amoeboidea)、冻土毛霉(Mucor hiemalis)和深黄伞形霉(Umbelopsis isabellina)。本文同时汇总了全国已报道毛霉亚门和被孢霉亚门共计26属的分布, 分析了大兴安岭优势属和优势种在全国的分布。按三大主要生态区(东部湿润、半湿润生态区, 西北干旱、半干旱生态区和青藏高原高寒生态区)对所有属进行区域分析, 结果表明: 有9个属在3个大区都有分布; 对特有属而言, 东部湿润、半湿润生态区发现9个, 西北干旱、半干旱生态区仅有1个, 青藏高原高寒生态区未发现。     

西藏沙棘5种不同组织内生细菌多样性

西藏沙棘(Hippophae tibetana)是分布于高寒高海拔地区的一类特殊的放线菌结瘤植物, 弗兰克氏菌能够侵染其根部形成根瘤, 因共生固氮等作用而增强其生态适应性。在西藏沙棘的根瘤中, 除了弗兰克氏菌之外还有其他内生菌, 而弗兰克氏菌又不仅仅在根瘤中有分布。为了探究弗兰克氏菌在西藏沙棘不同组织中的定殖及可能的迁移规律, 分析不同组织中内生细菌的群落结构及多样性, 本研究以生长在甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙金强河河滩地的西藏沙棘为材料, 应用16S rRNA扩增子高通量测序技术, 对西藏沙棘根瘤、茎、枝、叶和种子等不同组织的内生细菌多样性进行了分析。研究结果表明, 西藏沙棘根瘤内生细菌群落丰富度及多样性最高, 种子内生细菌群落丰富度最低, 茎内生细菌群落多样性最低。西藏沙棘5种不同组织中的弗兰克氏菌和其他内生细菌多样性都具有一定差异, 变形菌门均为优势门, 弗兰克氏菌属(Frankia)为根瘤内生细菌群落的优势属, 弗莱德门菌属(Friedmanniella)为茎内生细菌群落的优势属, 寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)为枝、叶和种子内生细菌群落的优势属。研究结果还表明, 弗兰克氏菌属不仅仅存在于西藏沙棘的根瘤, 还能够分布于其他组织, 且在同一种组织中存在弗兰克氏菌属的不同“种”; 而在西藏沙棘不同组织中, 也分布有弗兰克氏菌属的相同“种”。此外, 对西藏沙棘5种不同组织内生细菌中的功能菌株的分析表明, 不同组织中均存在着具有固氮、促生和抑菌功能的内生细菌, 但具有固氮作用的内生细菌主要分布于根瘤, 具有促生作用以及抑菌功能的内生细菌主要分布于枝和叶。综上, 西藏沙棘5种不同组织内生细菌具有丰富的多样性, 但各组织内生细菌的群落结构和优势种群有所不同, 且不同组织也能够定殖具有多种功能的内生细菌。     

模拟增温改变青藏高原植物繁殖物候及植株高度

气候变化显著影响了高寒植物物候期及生长模式, 从而改变了高寒生态系统功能。而高寒植物物候期和生长状况对气候变化的响应程度, 与其自身资源分配策略有关。为了更好地探究气候变化下高寒植物繁殖物候及生长的规律, 该研究以青藏高原高寒草甸为研究对象, 按生物量从高到低选取15种常见植物, 其生物量之和占样地总生物量80%以上, 采用红外辐射器模拟增温的方法, 利用同质园实验, 观测无种间竞争条件下, 增温2年间植物返青、现蕾、开花以及结实物候, 并监测了植株高度。研究结果表明: (1)在功能群水平上, 增温使豆科类植物的返青、现蕾和开花时间分别显著提前了(8.21 ± 1.81)、(9.14 ± 2.41)和(10.14 ± 2.05) d, 使其开花持续时间显著延长了(6.14 ± 1.52) d, 而增温对其他功能群物候事件无显著影响。增温对高寒植物物候的影响存在种间及年际间差异, 但总体上增温使大多数高寒植物繁殖物候提前并且开花持续时间延长, 将更多的资源更多地分配到繁殖生长上。(2)增温显著降低了杂类草植物的植株高度(平均降低(3.58 ± 0.96) cm), 但对豆科类、禾草类及莎草类功能群植株高度没有显著影响。 增温对高寒植物植株高度的影响存在显著的种间差异以及年际差异。综上所述, 未来气候变暖背景下, 青藏高原高寒植物群落可能更早进入繁殖阶段, 从而降低在营养生长上的资源分配。另外, 由于各物种繁殖能力和营养生长对温度变化响应的差异, 气候变暖将导致高寒植物群落中各物种盖度的变化, 进而改变群落物种组成, 从而影响高寒生态系统的功能。     

高原鼠兔干扰对高寒草甸β多样性的影响

β多样性反映生物群落沿某一环境梯度的物种周转速率, 该研究尝试采用β多样性揭示植物群落随小型啮齿草食动物干扰梯度变化的生态过程。该研究利用野外随机样地的采集数据, 分析了高原鼠兔(Ochotona curzoniae)不同干扰强度下Whittaker指数的变化特征, 并利用群落二元丰富度的方差分解法, 确定了单个物种(SCBD)和单个干扰位点(LCBD)对β多样性的贡献。主要结果: 随高原鼠兔干扰强度增加, 植物群落内物种周转速率呈先增加后降低的趋势; 占据位点数居中的物种对区域内的β多样性贡献较大, 其中冰草(Agropyron cristatum)、臭蒿(Artemisia hedinii)、小花草玉梅(Anemone rivularis var. flore-minore)等单个物种对整个区域内β多样性的贡献最为突出; 整个区域内干扰位点T₀ (高原鼠兔干扰强度为0)对区域β多样性贡献值最大, LCBD值和该位点的群落丰富度呈显著负相关关系, 但与高原鼠兔干扰强度无显著关联。说明重点保护LCBD值高的干扰位点所在的高寒草甸, 以及SCBD值较高的冰草、臭蒿、小花草玉梅, 对保护高原鼠兔存在时高寒草甸植物群落多样性具有重要意义。     

气候因子对青藏高原植被生长的时间效应

植被生长与气候存在着不对称的时间关系, 考虑气候因子对植被生长的时间效应可为准确理解植被与气候关系、预测植被对全球气候变化的动态响应提供重要科学依据。该研究基于MODIS归一化植被指数(NDVI)、气候以及植被类型数据, 通过构建气候与植被NDVI之间的4种时间效应方程, 揭示了气候因子对青藏高原植被生长的时间效应以及影响植被生长的主导因子。在4种时间效应中, 同时考虑气候滞后和累加效应对植被生长的解释度最高(47%), 相比于不考虑时间效应, 其解释度可整体提高4%-18%; 同时考虑气候滞后和累加效应时, 青藏高原有超过43%的区域受时间滞后与累加联合效应的影响, 只受时间累加效应或滞后效应影响的区域面积次之, 而不受时间效应影响的区域面积最小; 青藏高原NDVI与降水的偏相关性整体上高于其与气温的偏相关性, 其中降水占主导地位的区域主要分布在青藏高原东北部和西南部, 面积占比约为40.1%, 而气温占主导地位的区域集中在青藏高原中部和东南部, 面积占比约为29.7%。     

青藏高原高寒草地退化对土壤及微生物化学计量特征的影响

草地是我国陆地生态系统的重要组成部分, 具有重要的生产和生态功能。过去几十年来, 受气候变化和过度放牧等因素影响, 我国90%的天然草地发生不同程度退化。草地退化打破了土壤养分平衡, 影响草地生态系统的结构和功能。该研究以青藏高原高寒草地为研究对象, 基于三江源区多点采样和整个青藏高原高寒草地的meta分析相结合的手段, 解析了表层0-10 cm土壤和微生物碳氮磷含量及其化学计量特征随不同草地退化程度(未退化、中度和重度退化)的变化规律。结果显示, 草地退化整体上降低土壤有机碳、总氮和总磷含量及其化学计量比。土壤微生物碳氮含量随着退化程度的加剧而下降, 微生物磷含量不受退化的影响。微生物碳氮磷化学计量比沿退化梯度没有显著的变化规律, 且土壤和微生物元素化学计量比之间未呈现显著相关关系。以上结果表明, 草地退化致使土壤养分化学计量关系发生显著改变, 微生物群落自身却能维持一定的养分平衡。在长时间尺度上, 基于养分平衡的土壤质量提升技术可有效地促进退化高寒草地恢复, 改善其生态系统服务功能。