青藏高原高山植被的初步研究

青藏高原是我国高山植被类型最丰富、独特和分布最广泛的区域,发育有大面积的高山灌丛、高寒草甸、高寒草原,高寒荒漠、高山流石坡稀疏植被及零散分布的高山垫状植被。它们占据着森林上线至永久雪线之间的高山带和广阔的高原面,从高原东南部至西北部有水平方向的地域分异。联系高山带以下各垂直带的植被特征及各地的气候条件分析,初步认为高原东南部的山地植被垂直带谱属于湿润型山地垂直带结构类型,高原腹地及西北部的山地植被垂直带谱属于干旱型山地垂直带结构类型。此外,还对青藏高原高山植被类型的丰富性及高山垫状植被的生态地理分布特点进行了初步探讨。     

藏北土门地区垫状植物的形态与生态观察

垫状植物是适应高山寒冷气候的生态类型,本区在15种以上,最常见的有三个种:囊种草、苔状蚤缀与垫状点地梅。垫状植物的形态为枝条紧密挤集在一起的垫状体。因枝条排列紧实程度不同,可分为紧实垫状植物与松散垫状植物。藏北高原的垫状植物主要分布在海拔4500—5300米间。各个种对生境要求不同。它们可以形成高山垫状植被特殊外貌的群落。垫状植物的形成是由于高原上辐射强,气候寒冷及大风等综合因素作用,通过长期的自然选择形成垫状。它们在严酷的环境中,充分利用有利因素,避开某些不利因素。     

乌鲁木齐河源区高寒冰缘植被的生态特征研究

对乌鲁木齐河源区高寒冰缘植被进行了调查和生态环境分析。研究了高寒冰缘植物对寒区环境在形态结构和繁殖方式等方面的适应特征及其生态对策,在该区域垂直带谱中,植被包括了两个垂直带;高山草甸和高山垫状植被。主要植物群系有：苔草群系、蒿草群系、早熟禾群系、四蕊山莓草系、高山红景天群系、族生柔籽草群系、珠芽蓼群系等７个,共包括２７类植物群（群丛）此外,在高山流石堆上具有有牌演替早期阶段的高山植物群聚。决定该区     

东喜马拉雅地区雀儿豆属的修订

本文依据形态特征对分布于东喜马拉雅地区的雀区豆属植物进行了研究,认为荚果圆柱形,长圆形并且果皮具海绵状结构非该类植物所特有;垫状生活型则是植物对高山带,荒砾质带生态适应的结果。     

青藏高原各主要植被类型特征及环境差异

青藏高原高海拔引起的地形、气候和土壤空间差异造就了其独特的植被类型及其空间变化,当前研究缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析。针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型,选用植被、地形、土壤、气候4个维度共计58个空间化指标,采用频数分布统计方法对这些指标开展了定量分析,系统揭示了青藏高原全域范围内各主要植被类型的特征及环境差异。通过定量分析发现,大部分的环境及植被特征指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高,其中,遥感归一化植被指数、植被净初级生产力、裸地覆盖度、海拔、土壤温度、年最低温度、年总蒸散发7个指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高。揭示的青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异,可提高灌丛和草地之间、各草地类型之间、高山苔原-垫状-稀疏植被与其他植被类型之间的可区分性,有助于解决青藏高原植被精细分类中广泛存在的灌丛和草地区分、草地类型细分、高山苔原-垫状-稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别四个难点问题。研究结果一方面可服务于青藏高原的植被精细分类,另一方面也可服务于青藏高原的自然地带划分、生物多样性和生态系统功能评估、地表物质循环研究等。     

青海可可西里地区的植被

青海可可西里地区位于青藏高原腹地,总面积8万多平方公里,平均海拔高度4600—5000m,是青藏高原,也是我国植被科学研究最大的空白地区。 根据1990年夏为期3个月的实地考察,发现本区由东南到西北主要分布着高寒草甸,高寒草原和高山冰缘植被。垫状植被、高寒荒漠和高山河谷灌丛等也有分布。植物区系组成以青藏高原成分为主,其次为中亚高山分布的种。各种植被类型的分布往往与地形部位和基质状况存在着密切的联系。     

高山垫状植物的生态系统工程师效应研究进展

垫状植物是分布于高山地区的一类代表性植物,通常具有密致且一定面积的外表结构,因此其具有较强的改变周围微环境的能力:调控局部区域的最高和最低温度,增加土壤湿度和养分的有效性,降低风的侵蚀性。垫状植物对微环境的调节有利于其他高山植物的生存,从而可以提高群落中物种的丰富度和多样性,促进外来植物的生长,提高生态系统的功能,因此被称为高山地区的"生态系统工程师",这也是植物适应高山区域严酷生存条件的重要途径之一。垫状植物对其周围资源环境调节的程度及其作用的空间尺度是影响其生态系统工程师效应的主要因素,也是目前研究中的核心问题。     

干扰对高山林线再形成过程的影响

高山林线是一类典型的生态交错带,因其特殊的结构和功能以及对外界环境的高度敏感性而成为全球气候变化研究的热点之一.本文简要介绍了高山林线的相关概念及其界定,从高山林线海拔位置波动、植被格局变化、生态交错带物种组成变化及其生理生态特征变化等几个方面阐述了干扰对高山林线再形成过程的不同影响,总结了高山林线物种对干扰的两种基本响应方式,即退行和入侵.认为人为干扰在一定程度上弱化了当前气候变暖对高山林线波动的影响,因而在不同地区必须紧密结合当地可能的干扰来讨论高山林线的波动,否则结果有可能因误差较大而失去应有的价值.指出该研究在高海拔地区进行植被恢复的指导意义.     

天山北坡植物土壤生态化学计量特征的垂直地带性

生态化学计量工作专注于植物与土壤的元素比例关系及其环境解释等问题上,还需要分析在连续环境梯度上元素比例关系的变化规律以进一步加深已有的认识。受水热梯度的影响,植被与土壤在天山北坡均存在明显的垂直地带性,这为探讨植物土壤生态化学计量特征的垂直带谱提供了有利条件。在天山中段北坡海拔1000—3840m范围内,按海拔梯度对植物和土壤分别采样,测定其C、N、P含量。结果表明:(1)随海拔的升高,植物C、N、P含量及其计量比变化规律各不相同,C含量随海拔变化保持不变,仅山地针叶林显著低于亚高山灌丛草甸、高山垫状植被和山前灌木(P0.05);N含量、C∶P、N∶P随海拔先升高后降低,山地针叶林和亚高山灌丛草甸显著高于山地荒漠草原、山地草原、高山垫状植被(P0.05);P含量、C∶N则是随海拔先降低后升高,高山垫状植被显著高于其他植被类型,山地荒漠草原、山前灌木和高山草甸显著高于山地草原、针叶林和亚高山灌丛草甸(P0.05)。(2)从生活型角度,乔木、灌木和草本C、N含量、C∶N差异不显著,灌木P含量、C∶P、N∶P显著高于草本(P0.05);乔木和灌木更受P限制,草本更受N限制。(3)随海拔的升高,土壤C、N、P含量、C∶P、N∶P均先升高后降低,其中山地针叶林和亚高山灌丛草甸均显著高于山地荒漠草原和山地草原(P0.05),土壤C∶N表现为一直降低,山地荒漠草原显著高于其他植被类型(P0.05)。(4)植物C、N、P及计量比与土壤相关性分析中,仅植物C∶P与土壤C∶P相关性显著,且植物C、N、P含量与土壤相关系数小于植物C∶P、N∶P与土壤相关系数。在垂直地带性上,土壤主要通过生态化学计量比影响植物的生长。     

小词典

垫状植物这类植物是以其特殊的外部形态命名的。它表现为多枝而密集、节间短,成为密集的垫形或半圆形而得名。垫状植物是在高山寒冷、风大、干旱的环境下长期适应发育起来的植物类群。在我国多分布于西北高山和青藏高原的高山草甸和高寒草原中。如点地梅等属的一些种。     

我国不同气候带优势高山垫状植物的小尺度点格局研究

采用点格局方法, 以Ripley′s函数为基础, 运用L(r)函数对我国不同气候带优势高山垫状植物种群进行点格局分析。结果表明, 不同气候带垫状植物的空间分布在小尺度(0~5 m)上以随机和聚集分布为主, 无均匀分布的情况出现; 在表现出空间聚集的垫状植物种群中, 随着尺度的增加, 聚集程度下降, 甚至转化为随机分布。对于高山垫状植物群落而言, 优势垫状植物的空间格局是以局部空间结构为核心的垫状植物群落构建和物种多样性维持的基础。由于种间竞争和互利作用发生在较小距离内, 因而种群小尺度的空间结构对垫状植物群落构建和物种多样性格局的形成至关重要。     

新疆表土中云杉花粉与植被的关系

通过对新疆天山、阿尔泰山、昆仑山、塔里木盆地、准噶尔盆地不同植被带中所取的 131个表土样中云杉花粉含量进行百分比统计分析 ,从而确定了影响表土中云杉花粉含量的主要因素是距云杉林地距离、海拔高度、气流和水流等。进而指出在荒漠、荒漠草原表土中云杉花粉含量稳定在 5 %以下 ;林带内表土中云杉花粉含量稳定在 30 %以上 ;在森林线以上的亚高山、高山草甸、高山垫状植被以及高山流石滩植被中表土中云杉花粉含量主要受气流的影响 ,而平原河谷林和平原低地草甸表土中的云杉含量则受水流的制约。     

青海可可西里地区垫状植物

首次考察青海可可西里地区,共采集到种子植物约２１０ 种,隶属于３０ 科１０２ 属。其中垫状植物有８ 科１５ 属约４８ 种,分别占该地区全部种子植物科的２６．７％ 、属的１４．７％ 、种的２２．９％ 。该区是青藏高原上垫状植物最发达的地区。垫状植物按其形态结构可以划分为４ 种类型：典型（海绵体）垫状植物;密丛垫状植物;短根茎或根蘖型垫状植物;根颈辐状分枝型垫状植物。垫状植物种群或群落广泛存在于该地区各种植被类型中,并且非常发达,甚至可组成优势群落或群丛,形成大面积垫状植被景观。垫状植物是可可西里地区的先锋植物,它们的存在、繁衍、发达和衰退为其它类型植物迁入生长和漫延积累了细土和有机质,改善了生境     

高山植物的形态、结构和生理特征

高山植物是在高海拔地区或树线以上高山气候条件下生长的植物物种的总称,是植物长期适应高山恶劣环境而高度特化的结果。高山植物的类群主要包括多年生禾草、莎草、非禾草的垫状植物、苔藓、地衣等。有些高山植物也是药用植物。高山植物为了生存和繁殖种群,必须适应严酷的高山环境,包括低温、干旱、强紫外辐射和较短的生长季。从植株形态、器官解剖结构、光合作用、元素利用等方面阐述高山植物的基本特征及其适应高山环境的内在机制。在全球气候变化的大环境下,研究高山植物对环境的响应和适应性具有重要的理论意义。     

内蒙古高原西部荒漠区锦鸡儿属(Caragana)优势种的形态适应特征

研究内蒙古高原西部荒漠区锦鸡儿属（Caragana）4种优势植物——柠条锦鸡儿、狭叶锦鸡儿、垫状锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的地理分布和叶形态适应特征.通过地理分布和生长发育研究发现：4种锦鸡儿均能在阿拉善荒漠区分布和正常生长,它们能够适应阿拉善荒漠区环境.叶形态结构研究表明：狭叶锦鸡儿叶片呈瓦状,在一定程度上阻碍了水分散失和气体交换,缩小受光面积;垫状锦鸡儿叶片卷成筒状,水分散失和气体交换阻力更大,受光面积更小.柠条锦鸡儿密被伏帖绢毛、狭叶锦鸡儿多被灰白色柔毛、垫状锦鸡儿密被绢毛和荒漠锦鸡儿密被直立绢毛,对光线反射能力强,使叶温降低,减少蒸腾.狭叶锦鸡儿和垫状锦鸡儿具有的长条型叶,4种荒漠区锦鸡儿都具有更小的叶面积、更大的厚度/面积比值、更低的叶片生物量和更小的比叶面积（SLA）,减小了蒸腾和受光面积,提高了荒漠区锦鸡儿的保水能力.荒漠区锦鸡儿这些叶片形态特性有利于适应干旱、高温和强辐射的荒漠区环境.叶绿素含量测定和叶色研究结果表明：4种荒漠区锦鸡儿叶绿素含量低,更低的叶绿素含量和密被灰白色柔毛或绢毛导致叶色浅、反光性能好,有利于减少对辐射的吸收,避免强辐射对植物的伤害,同时也使叶温低,减轻高温伤害和水分蒸发,以适应环境.这是荒漠区锦鸡儿适应高光强、高气温、极干旱的荒漠区环境的特性.垫状锦鸡儿和柠条锦鸡儿叶绿素a/b高也是适应强辐射的特性.比较4种荒漠区锦鸡儿的叶形态特性发现,4种荒漠区锦鸡儿植物对荒漠环境的形态适应方式是不同的.     

滇西北高山流石滩植物多样性

通过多次对滇西北高山流石滩野外实地考察、标本鉴定并查阅有关献,建立数据库统计得到流石滩种子植物共计29科、103属、519种。其中中国特有植物295种,占总数的56．8％,滇西北特有植物54种,占10．4％。有10种属的分布区类型(包括7个变型),北温带分布类型最多,占总属数的47．5％。在整个高山流石滩中,草本有455种,占总数的87．7％,其中多年生草本421种。流石滩植物中具有多种生态、生理适应方式,低矮平卧状植株、莲座状、垫状、极矮小草本、密集丛生是植物的重要适应方式。根茎及发达的肉质根或木质根是典型流石滩上的主要适应方式,分别占植物总数的19．7％,31．0％。果实中干果共计518种,其中蒴果298种。由于流石滩处于生态脆弱区,人为干扰易对生态系统造成危害。本对流石滩种子植物多样性组成分析,为合理保护和利用流石滩植物资源提供基础资料。     

青藏高原5种石竹科垫状植物的核型研究

垫状植物是高山冰缘带植物区系的重要组成成分,是植物适应高寒环境趋同进化的特殊生活型。该研究以采自西藏和云南高山冰缘带的5种石竹科垫状植物种子为材料,采用滤纸萌发法、常规压片法镜检观察分析其核型,为青藏高原垫状植物积累核型资料,并为探讨极端环境下特殊生活型植物的核型进化机制提供依据。结果表明:5种植物均为二倍体,染色体核型分别为:密生福禄草(Arenaria densissima),2n=2x=20m+2sm,2A;山生福禄草(A.oreophila),2n=2x=22m,1A;团状福禄草(A.polytrichoides),2n=2x=20m+2sm,2A;大花福禄草(A.smithiana),2n=2x=20m+2sm,1A;囊种草(Thylacospermum caespitosum),2n=2x=18m+4sm,2A。囊种草与福禄草亚属植物的染色体数目一致,为二者在分子系统发育框架下形成的独立分支提供核型证据。并讨论了5种垫状植物古多倍体物种形成的核型进化与中新世青藏高原及周边地区地质抬升的关联。     

西昆仑山上的垫状植物

2019年8月28日至9月12日,我们参加了新疆和田地区政府组织的"和田绿洲气候环境变迁——克里雅河沙漠段全流域自然与人居环境科学考察队",对克里雅河上游进行多学科综合考察.我们沿河溯源而上,进入昆仑山区.在高山的考察中,我们观察和记录了高山垫状植物.     

中国紫堇属(Corydalis Vent.)尖突紫堇组(Sect.Mucroniferae Fedde)的分类和分布

尖突紫堇组(Sect.Mucroniferae Fedde)是青藏高原及喜马拉雅地区特有的高山类群。分布中心在北纬28—32度,东经88—96度之间,除短喙黄堇(C.brevirostrataC.Y.Wu et T.Y.Shu)生长在海拔3600米的林间草甸外,全部种类生长在4000—5400米的高原荒漠、流石滩、砂砾地或河滩上。在高海拔低纬度的自然条件下,它们共同发育了适应干寒和强辐射的特性。本组植物为具主根垫状高山草本,叶柄宽展,叶片1—     

中昆仑山北坡及内部山原的植被类型

 中昆仑山西始乌鲁乌斯河,东迄安迪河,东西迤逦600余公里,平均海拔高度6000m。该区有野生种子植物52科,211属,398种。植物区系以种类成份单纯、地理成份复杂为特征。北坡中山带和高山带下部年降水量300—500mm,草原带发育完整,尤以中段的策勒山地草原发育最好。草原带以上高寒荒漠不存在,高寒草甸则有一定发育。中昆仑山北坡植被类型的垂直带谱是：1)山地荒漠,自山麓线多在2200—2500m,个别在3000m;2)山地荒漠草原在3000—3200m;3)山地真草原在3200—3600m;4)高寒草原在3600—3800m(阳坡上升到4200m以上);5)高寒草甸在3800—4200m;6)高山垫状植被仅见于东段山地和高寒草甸复合分布;7)高山流石坡稀疏植被在4200—5000m。中昆仑山内部山原极端寒冷干旱,多为砾漠所占据,高寒荒漠和高寒荒漠草原呈片状星散分布。