青藏高原5种牧草木质素含量及其体外消化率研究

在海拔高度3200m的中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站选取羊茅 Festucaovina 、早熟禾 Poaannua 、艹洽草 Koeoeriacristata 以及莎草科的矮嵩草 Kobresiahumilis 、黑褐苔草 Carexalrofusca 5种青藏高原重要牧草品种,分别测定羊茅、早熟禾、艹洽草、矮嵩草茎、矮嵩草叶、黑褐苔草茎和黑褐苔草叶的木质素含量,并采用二级离体培养法测定其体外消化率,比较不同牧草间木质素含量及消化率差异.1999和2000年两年的实验结果表明,牧草木质素含量与其体外消化率之间为极显著负相关 P<0.01 ;就同种牧草不同器官而言,牧草茎的木质素含量明显高于叶,其降解率较低;3种禾本科牧草及2种莎草科牧草不同牧草品种间木质素含量和体外消化率差异不显著.     

气候变暖对青藏高原牧草营养含量及其体外消化率影响模拟研究

全球气候变暖,气温上升的趋势逐步被众人接受,而青藏高原这一独特地理单元的生态系统对气候变暖十分敏感.为更好地了解气候变暖对青藏高原牧草品质的影响,利用大板山北坡3 200～3 800 m的海拔梯度,以温度为主要影响因子,用海拔高度不同造成的温差模拟全球变暖带来的升温效应,研究气候变暖对青藏高原牧草营养含量及其体外消化率的影响.针对羊茅(Festuca ovina)、早熟禾(Poa annua)、草(Koeleria cristata)、矮嵩草(Kobresia humilis)和黑褐苔草 (Carex alrofusca) 5种生长在不同海拔梯度的高原牧草中酸性洗涤纤维(ADF)、木质素(ADL)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、无氮浸出物(NFE)、灰分等营养含量及其经绵羊瘤胃液培养后的体外消化率差异,经过1999和2000年两年的测定分析,结果表明:随着温度升高,牧草CP、EE和NFE的百分含量都呈现降低的趋势;牧草ADF和ADL百分含量与温度存在正相关关系,随着温度升高牧草ADF、ADL百分含量都呈增加的趋势;牧草体外消化率与牧草生长的环境温度存在负相关关联,随着温度升高牧草体外消化率呈降低趋势.模拟研究表明,就温度这一重要环境因素而言,未来气候变暖尤其是夜间温度的升高引起青藏高原牧草营养品质的变化,牧草CP、EE、NFE含量的降低,中性洗涤纤维(NDF)、ADL含量的增加,牧草消化率降低,从而不利于反刍动物对牧草的消化利用.     

气候变暖对青藏高原牧草营养含量及其体外消化率影响模拟研究

全球气候变暖,气温上升的趋势逐步被众人接受,而青藏高原这一独特地理单元的生态系统对气候变暖十分敏感。为更好地了解气候变暖对青藏高原牧草品质的影响,利用大板山北坡3200－3800m的海拔梯度,以温度为主要影响因子,用海拔高度不同造成的温差模拟全球变暖带来的升温效应,研究气候变暖对青藏高原牧草营养含量及其体外消化率的影响。针对羊茅（Festuca ovina),早熟禾（Poa annua),草（Keleria cristata),矮嵩草（Kobresia humilis）和黑褐苔草（Carex alrofusca)5种生长在不同海拔梯度的高原牧草中酸性洗涤纤维（ADF）,木质素（ADL）,粗1999和2000年两年的测定分析,结果表明：随着温度升高,牧草CP,EE和NFE的百分含量都呈现降低的趋势;牧草ADF和ADL百分含量与温度存在正相关关系,随着温度升高牧草ADF,ADL百分含量都呈增加的趋势。牧草体外消化率与牧草生长的环境温度存在负相关关联,随着温度高牧草体外消化率呈降低趋势。模拟研究表明,就温度这一重要因素而言,未来气候变暖尤其是夜间温度的升高引起青藏高原牧草营养品质的变化,牧草CP,EE,NFE含量的降低,中性洗涤纤维（NDF）,ADL含量的增加,牧草消化率降低,从而不利于反刍动物对牧草的消化利用。     

青海高原矮嵩草和珠芽蓼的光合适应性比较(英文)

对生长在两个海拔地带 (3 2 0 0m ,3 980m)的矮嵩草 (KobresiahumilisSerg.)和珠芽蓼 (PolygonumviviparumL .)叶片的叶绿素荧光特性及其叶绿体超微结构进行了比较研究。海拔升高 ,矮嵩草和珠芽蓼叶片的Fv/Fo、Fv/Fm和Rfd值均增大 ,且矮嵩草的Fv/Fo、Fv/Fm 和Rfd值均大于珠芽蓼。叶绿体超微结构的结果显示 ,海拔升高 ,珠芽蓼和矮嵩草的叶绿体都表现出一定程度的变形 ,但珠芽蓼的叶绿体变形和类囊体膜肿胀现象更为显著。研究表明 ,矮嵩草和珠芽蓼光合作用对高山胁迫环境具有很强的适应性 ,且矮嵩草的适应能力比珠芽蓼强。     

不同海拔高度矮嵩草的光合响应差异

高海拔地区具有强光辐射、低CO2 分压和低温等环境特征。长期生长在高海拔地区的植物各自形成了其独特的适应特性。为了揭示矮嵩草(Kobresia humilis)对不同海拔的光合生理适应机制, 使用Li-6400 便携式光合作用测量系统观测了大阪山阴坡生长于3 个不同海拔高度(3000 m、3400 m、3800 m)矮嵩草光响应和CO2 响应曲线。结果显示,在测量温度下, 矮嵩草的最大净光合速率和光合能力随海拔梯度升高而逐渐提高; 高海拔地区生长的矮嵩草具有较高的羧化效率, 而低海拔地区生长的矮嵩草具有较高的表观量子效率。高海拔地区生长的矮嵩草具较高的光饱和点, 较低的CO2 补偿点和饱和点, 而不同海拔间的光呼吸速率无显著差异。研究结果表明, 矮嵩草表现出对高海拔地区环境积极的适应方式。     

西藏东达山3种嵩草属植物气孔特征沿海拔的变化

嵩草属(Kobresia)植物是藏东南高山草甸的优势种和建群种,对该区畜牧业发展和维持生态系统平衡起着重要作用。选择西藏左贡县东达山为研究地点,从林线开始,海拔每升高约100m设置1个样带直至高山草甸分布边缘,共8个样带,调查各样带中物种的组成及盖度,并依据相对盖度和相对频度计算3种嵩草植物矮生嵩草(K.humilis)、线叶嵩草(K.capillifolia)和大花嵩草(K.macrantha)在群落中的重要值,同时取样观察它们叶片远、近轴面表皮细胞形态,测量气孔长度及保卫细胞宽度,计算气孔密度,探讨嵩草属植物对海拔梯度的适应性。结果表明:(1)3种嵩草属植物叶表皮细胞均呈波浪状,气孔器仅分布于远轴面,近轴面无气孔器分布。(2)3种嵩草属植物气孔密度沿海拔梯度的变化均呈单峰曲线分布格局,且在海拔4 537m样带处达到最大值,并表现为矮生嵩草(777.6个/mm2)线叶嵩草(476.4个/mm2)大花嵩草(414.3个/mm2)。(3)随海拔的增加,矮生嵩草和线叶嵩草气孔长度显著增大(P0.05),而保卫细胞宽度显著减小;但大花嵩草气孔长度随海拔的升高而显著减小,保卫细胞宽度基本保持不变。(4)矮生嵩草和线叶嵩草气孔密度、长度和保卫细胞宽度与海拔梯度均显著相关,气孔特征对海拔梯度变化的敏感程度高,与其在群落中重要值高的分布特征一致;而大花嵩草仅气孔密度和长度与海拔梯度显著相关,气孔特征对海拔梯度变化的敏感性低,与其在群落中重要值低的分布特征一致;嵩草属植物气孔密度、长度和保护细胞宽度与海拔梯度之间的相关性,反映出它们在海拔梯度上对生境的适应程度。可见,3种嵩草属植物气孔特征对海拔梯度上生境变化的适应性不同,从而影响它们在群落中的分布范围和物种优势度,其中矮生嵩草和线叶嵩草对环境变化敏感,而大花嵩草对环境变化相对不敏感;保卫细胞宽度与气孔长度同样对植物适应环境变化起重要作用。     

青藏高原北部多年冻土区草地植物多样性

研究了青藏高原北部多年冻土区草地群落植物多样性的特征。研究表明 :草地群落间丰富度指数差异不显著 ,均匀度指数和多样性指数差异显著 (P<0 .0 5 )。均匀度指数表现为高山嵩草 (Kobresia pygmaea)草甸 <紫花针茅 (Stipa purpurea)草原 <矮嵩草 (K.humilis)草甸 <青藏苔草 (Carex moorcroftii)草甸 ,多样性指数表现为高山嵩草草甸 <矮嵩草草甸 <紫花针茅草原<青藏苔草草甸。修路时破坏的矮嵩草草甸在次生恢复过程中 ,离公路 10 0 m处群落的丰富度指数 ,均匀度指数和多样性指数大于原生群落 ,而原生群落的多样性又大于 30 m和 5 0 m处群落的多样性。地上草地群落植物多样性伴随地下冻土退化过程表现为 ,以 1m2样方统计时 ,各个演替群落间的丰富度指数差异不显著 ,而以 10 0 m2样条统计时 ,高寒草甸和草原化草甸的丰富度指数显著大于沼泽草甸和稀疏草原 (P<0 .0 5 ) ,但均匀度和多样性指数在两种统计面积时均表现为先增加后下降的变化趋势。     

不同海拔矮嵩草与火绒草种群分布格局及空间关联性

研究植物种群的分布格局及空间关联性是揭示植物种群与环境间关系、自身特性以及种间相互作用的一种重要手段。本研究以甘南高寒草甸为对象,沿海拔梯度(2900、3500、3800 m)设置3个样地,采用Ripley K函数对不同海拔矮嵩草(Kobresia humilis)与火绒草(Leontopodium nanum)种群的空间分布格局及种间关联性进行了分析。结果表明:(1)随着海拔的上升,矮嵩草种群的重要值、盖度、株数等呈递增趋势,火绒草种群的重要值、盖度、株数等则呈递减趋势。(2)矮嵩草种群在不同海拔的研究尺度内均表现为聚集分布,但其聚集的程度有所不同;火绒草种群在海拔2900 m处呈聚集分布状态;海拔3500 m处,火绒草种群在0～2.8 m尺度上呈聚集分布,但其聚集强度随着研究尺度的增加而逐渐减弱,最终转变为随机分布; 3800 m处,火绒草种群在0～2 m尺度内呈聚集分布,在较大尺度(2～5 m)上呈随机分布。(3)海拔2900 m处,矮嵩草与火绒草种群在小尺度(0～1.1 m)内表现为正相关,较大尺度上表现为无相关;海拔3500 m处,在整个研究尺度内表现为负相关;海拔3800 ...     

矮嵩草光合作用与环境因素关系的比较研究

 以青海高原不同海拔地区生长的矮嵩草(Kobresia humilis)为材料,研究高山植物光合作用随海拔梯度的变化特征及对生长环境和低温胁迫的反应。随海拔升高矮嵩草叶绿素含量有降低的趋势,而叶绿素a／b值和类胡萝卜素含量则随海拔升高而增高。生长地区海拔越高矮嵩草光合速率、光补偿点、光饱和点越高;而光合表观量子产额则随海拔升高而降低。光呼吸强度有随海拔升高而降低的趋势。矮嵩草光合作用特性受生长环境因素的影响。低温胁迫导致矮嵩草光合速率、表观量子产额降低,低温下的光照加剧了光合作用抑制的程度。     

青藏高原几种高寒植物的抗寒生理特性

研究了青藏高原高寒地区3种多年生植物在生长过程中植物叶组织的可溶性糖、脯氨酸和丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的变化及其生理特性。结果表明;矮嵩草（Kobresia humilis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和黑褐苔草（Carex atro-fusca）叶中的可溶性糖含量随着生长期的进程而增加;脯氨酸含量的变化因植物种类的不同而表现各异,其中在各生长期．垂穗披碱草的脯氨酸含量均高于矮嵩草和黑褐苔草,并在草盛中期表现出明显的差异;3种高寒植物叶片中的丙二醛（MDA）含量随着生长季和气温的变化而呈现不断增加的趋势;3种植物中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性表现出随生长期和气温变化而改变的趋势,但黑褐苔草的2种膜保护酶活性最高,垂穗披碱草的次之．矮嵩草最低。可见,在不同生长季,这3种高寒植物的抗寒生理反应或低温适应方式可能是多途径的．其中在抗寒物质代谢、膜脂过氧化能力和抗氧化酶系统等方面,有生理反应的共同规律和各自特有的生理抗寒特性．其适应性与抗逆性有所不同,这种差异和生理特性可能与高寒植物的遗传特性和极端高寒低温环境胁迫有关。     

青藏高原不同海拔矮嵩草蛋白质、脂肪和淀粉含量的变异

 生长在青藏高原4个不同海拔地区的矮嵩草(Kobresia humilis),其蛋白质、脂肪和碳水化合物的含量有明显差异。其中海拔最高的大坂山(4,000m)植株中蛋白质含量平均比海拔依次较低的金羊岭(3,800m),海北站(3,200m)和西宁地区(2,200m)的分别高出9.9％,17.3％和39.4％;脂肪含量平均分别高出7.1％,77.8％和106.0％;淀粉含量也平均分别高出2.4％,21.6％和32.7％。同时表明,海拔高度对上述若干生化成分含量的季节性动态变化均有明显的影响。从而显示,高海拔地区的植物所以具有较强的抗寒性和适应逆境胁迫的能力,是与体内蛋白质、脂肪和碳水化合物(淀粉)的大量积累增加密切相关。     

青藏高原不同海拔矮嵩草抗逆性的比较研究

主要对生长在海拔４００ｍ（大坂山）,３２００ｍ（海北部）和２２００ｍ（西宁）的地区同矮嵩草的生理生态适应特性进行了比较研究。结果表明：生长在３个不同海拔地区的矮嵩草其生长发育和干物质和积累具有明显差异,随着海拔高度的增加,植株高度明显变低,叶面积、叶绿素含量和干物质积累减少;类胡萝卜素和类黄酮含量增加;光合速率、光饱和点和补偿点提高;光呼吸强度减弱。在花果前期,海拔４０００ｍ处植株地上组织的蔗糖、     

祁连山冷龙岭南坡移地植物叶片的碳氮特征

在祁连山冷龙岭南麓坡地进行不同海拔高度土壤(0～40(30)cm土层)和植被的整体双向移地实验,以探讨气候变化对主要物种和群落碳、氮特征的影响。结果表明,3 200 m的麻花艽移地至高海拔时,叶片碳、氮含量分别呈现出先增加后减少和一直增加的趋势,而碳/氮值下降明显。3 400 m的兰石草、珠芽蓼、垂穗披碱草、金露梅和鹅绒委陵菜5种植物大部分叶片碳、氮素含量及碳/氮呈现出随海拔增高而下降的趋势。3 600 m的矮嵩草、雪白委陵菜和重齿风毛菊3种植物叶片碳、氮含量及碳/氮在各海拔之间变化不明显。3 800 m的矮嵩草和矮火绒草的叶片碳、氮含量随海拔高度增加而增加,碳/氮下降。整个群落来讲碳含量随海拔升高而降低,氮含量和碳/氮比变化较小。研究发现,各群落和物种对移地的响应方式因物种组成、原生状态不同而存在差异;温度条件(以海拔升降模拟温度降升)对植被群落及主要植物叶片碳、氮含量和碳/氮比有一定影响,尤其是当高海拔稀疏植被移地到低海拔时,其叶片碳、氮和碳氮比与原生状况的植被群落及主要植物种相对变化较大。     

青藏高原东南缘陇蜀杜鹃当年生小枝茎叶性状对海拔变化的响应

通过在青藏高原东南缘的岷江源区三处高山林草交错带采集陇蜀杜鹃当年生小枝,测量小枝的茎长、茎粗与茎生物量,沿海拔梯度自然分布的空间变化对比其当年生小枝的茎结构与生物量及其相互关系,接着比较了总叶质量和比叶面积的变化,最后通过典范对应分析(CCA)探究小枝茎叶性状与土壤因子的相关关系,有助于理解陇蜀杜鹃适应异质环境的生态适应对策。结果表明:(1)除弓杠岭外,斗鸡台与卡卡山土壤因子在海拔间差异显著,相似海拔不同山地间土壤因子也存在显著差异。(2)除卡卡山高海拔比叶面积显著小于低海拔外,其他样地的小枝茎性状(茎长、茎粗、比茎长和茎生物量)和叶性状(总叶质量和比叶面积)在海拔间并无显著差异,相似海拔不同坡体间茎粗、茎生物量以及比茎长差异也未达到显著水平(P>0.05),但弓杠岭(3963 m)的茎长显著大于卡卡山(3921 m)(P<0.05)。(3)小枝茎长、茎粗与茎生物量之间均为异速生长关系,且茎生物量累积速率大于茎长和茎粗增加的速率,且茎长的增加速率约为茎粗的2.8倍。(4)CCA排序结果表明,11个土壤环境因子中,碳含量、碳氮比、有机碳含量、总磷和容重对植物性状有显著的影响,但在海拔及不同山体间影响小枝茎叶性状的土壤因子不同。由此可知,较小的海拔梯度变化对小枝茎叶性状影响较小,土壤因子是导致小枝茎叶性状差异的重要原因之一。     

Comparison of Photosynthetic Adaptability Between Kobresia humilis and Polygonum viviparum on Qinghai Plateau

The chlorophyll fluorescence parameters of Kobresia humilis Serg. and Polygonum viviparum L. grown at two different altitudes (3200 m, 3980 m) were measured and the ultrastructure of chloroplasts were observed for studying the photosynthetic adaptability of plants to the influences of stress conditions in alpine environment. Rfd -values, the vitality index, in leaves of K. humilis and P.viviparum grown at 3980 m were higher than those at 3200 m. The higher ratio of Fv/Fo and Fv/Fm in leaves of K. humilis and P.viviparum indicated that the rate of photosynthetic conversion of light energy increased at higher altitude. Ratios of Fv/Fo and Fv/Fm and Rfd -values in K.humilis were higher than that in P.viviparum grown at the same altitude. There were more irregular chloroplasts in leaves of both species grown at higher altitude. Many irregular chloroplasts such as swollen thylakoid, deformed chloroplast envelope, were observed in P.viviparum grown at 3980 m, but few in K.　humilis . These results were discussed in relation to the photosynthetic adaptability of alpine plants and the different adaptive competence between K.humilis and P.viviparum.     

Role of altitude and water temperature as regulating factors for the geographical distribution of Tetracapsuloides bryosalmonae infected fishes in Switzerland

The role of water temperature and altitude of the river sites on distribution, prevalence and infection intensity of Tetracapsuloides bryosalmonae infected salmonids was investigated. The study is based on a 6 year survey of salmonids, mainly brown trout, Salmo trutta from 2000 to 2006 at 287 sampling sites across Switzerland. Almost 7000 fishes were tested for the presence of T. bryosalmonae by histological and immunohistochemical techniques. A good correlation between altitude and water temperature in Swiss rivers could be demonstrated. Therefore, the relation between altitude and sites tested for T. bryosalmonae infected fishes was investigated since water temperature values from these sites were not available. Percentage of sites with positive (infected) fishes was identical for altitudes between 200 and 800 m above sea level (m a.s.l.), while above 800 m a.s.l. only three sites with infected fishes were recorded. Site‐specific prevalence values ranging from 0 to 100% and infection intensities from 0 to 6 were found over the whole altitude range from 200 to 800 m a.s.l., and no correlation with altitude was found. Conditions at altitudes >800 m may not be favourable for the establishment of the infection in fishes. With rising temperatures due to climatic changes, however, the prevalence of T. bryosalmonae infected fishes in altitudes >800 m a.s.l. could increase.     

不同海拔典型竹种枝叶大小异速生长关系

为了分析竹子枝-叶大小间的权衡关系,本研究对武夷山不同海拔典型竹种(毛竹、箬竹、肿节少穗竹、毛竿玉山竹和武夷山玉山竹)小枝的叶片总质量、茎质量、单叶质量和出叶强度等性状进行测定.结果表明: 随海拔升高,5个竹种间小枝上总叶质量与茎质量的异速生长指数呈显著下降趋势.竹种内,毛竹、箬竹和肿节少穗竹总叶质量与茎质量在不同海拔上均拥有共同异速生长指数(分别为0.94、0.85、0.84).毛竿玉山竹和武夷山玉山竹的叶茎质量也存在共同异速生长指数(0.79).除武夷山玉山竹外,竹子单叶质量与出叶强度之间均呈显著的负相关关系.5个竹种的单叶质量和出叶强度之间存在共同异速生长指数-1.12.总之,竹类植物的小枝总体上倾向于在低海拔环境中着生更多的叶片,而在高海拔生境下则投资更多的生物量到茎的构造上.尽管竹种间小枝的茎投资随海拔升高而增加,但其基于茎质量的出叶强度策略取决于叶片大小的构建而不是海拔生境差异.     

秦岭独叶草种群个体和构件生物量动态研究

对秦岭地区独叶草种群个体和构件生物量动态进行了系统研究．结果表明,独叶草种群个体生长发育过程中构件生物量与年龄关系可用Logistic方程表示．种群叶和芽的生物量比率随年龄增长降低,而根系和根状茎的生物量比率增加．不同海拔地域的种群个体生物量和各构件生物量显著不同(P＜0．05),海拔2700-2900m的种群个体生物量和各构件生物量较低海拔和高海拔地区大．叶生物量比率随海拔升高降低,而根状茎的比率却增加．在较适生地域,根系生物量比率较低,而芽的比率较高．种群个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切．