新疆喀纳斯树种丰富度垂直格局特征

采用样带调查法,通过直接梯度、变异函数和分形函数分析,对新疆喀纳斯旅游区内设置的3条样带的树种比例及树种丰富度沿海拔梯度的变异特征进行了研究。结果表明：直接梯度刻画的不同树种所占比例在海拔梯度上的变化趋势各异;树种丰富度在整个调查尺度范围内随海拔的升高呈现明显的下降态势（P＜0.01）;半方差分析揭示：树种丰富度在中小尺度范围内的空间异质性主要由空间自相关引起的变异组成;分维分析反映出树种丰富度的分形维数偏大,且在中小尺度范围内无拐点,说明树种丰富度受随机生态学过程的影响在相应尺度范围内具有很强的空间异质性。     

毛竹林土壤酶活性变化的海拔效应

在毛竹分布南缘的中亚热带与南亚热带气候过渡区,选择土壤类型、坡度、坡向、经营水平等一致的3个海拔高度(低海拔90～120m、中海拔360～400m、高海拔700～780m)毛竹林,对其土壤酶活性和物理、化学性质进行了测定。磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性分别为0.031～0.042、0.104～0.146和0.017～0.039mg·g-1.h-1,中海拔是3种酶活性显著变化的转折点。蛋白酶活性为0.248～0.259mg·g-1.h-1,随海拔的升高酶活性缓慢提高。过氧化氢酶活性为0.097～0.143mg·g-1.h-1,随海拔的升高酶活性显著上升。不同海拔高度毛竹林土壤物理性质对土壤酶活性无显著影响。土壤有机质、全氮、碱解氮含量与土壤酶活性呈显著或极显著正相关,pH值对土壤酶活性具正效应,海拔梯度上的土壤全磷、全钾、速磷、速钾含量对土壤酶活性影响不显著。不同种类土壤酶活性间呈显著或极显著相关,酶促反应具专一性和共同性特点。     

不同海拔环境因子对富士苹果叶片和果实品质的影响

为了探究不同海拔生境富士苹果叶片和果实品质的差异及其对环境因子的响应,本文测定了3个海拔梯度(1375、1575、1715 m)上富士苹果叶片形态结构、解剖结构、δ13C等指标及果实品质,并应用逐步回归方法分析它们对环境因子的响应.结果表明:温暖指数、水热综合因子、光合有效辐射、寒冷指数、紫外线B和年降水量6个环境因子对叶片和果实品质特征参数起主导作用.随着海拔升高,温暖指数降低、水热综合因子增大、光合有效辐射增强、寒冷指数升高、紫外线B增强、年降水量增加,叶片结构和果实品质特征参数发生了不同程度的变化,具体表现为:叶片厚度、角质层厚度、栅海比、主脉最大导管直径、δ13C和单位面积叶片N含量逐渐增大,叶片长宽比、比叶面积、气孔长宽比和上下表皮占叶片厚度的比例逐渐减小;果形指数、果实硬度、糖酸比、色泽总量和色泽比逐渐增大,果实可滴定酸含量、色度角逐渐减小.随海拔升高,叶片光合速率增强,水分利用率增加,果实糖酸比呈上升趋势,高海拔比低海拔有相对较好的果实风味和外观着色,因此,在海拔1375~1715 m范围内,较高的海拔更有利于富士苹果生长.     

施氮水平和收获时期对夏玉米产量和籽粒品质的影响

为明确黄淮海夏玉米适宜的施肥量和最佳收获时期,设计了5个氮肥水平（不施肥、113、181、249和375 kg N·hm^-2）和2个收获时期（S₁：9月23日,农民习惯收获时间;S₂：9月29日,推迟6 d收获）,研究施氮量和收获时期对夏玉米产量和品质的影响.结果表明：随施肥量增加,夏玉米穗粒数、千粒重和产量均增加,但差异不显著,其中施肥量在113～181 kg N·hm^-2的玉米产量、氮素利用效率均相对较高;随施肥量增加,夏玉米蛋白质和赖氨酸含量增加,淀粉含量降低.与9月23日蜡熟期收获相比,9月29日完熟期收获的夏玉米籽粒千粒重、产量、淀粉和赖氨酸含量均增加,籽粒蛋白质和脂肪含量降低.依据产量水平,黄淮海高产夏玉米区适宜的施肥量在113～180 kg N·hm^-2,最佳收获时期应推迟至9月29日-10月5日.     

藏北高原草甸土壤固碳微生物群落特征随海拔和季节的变化

研究土壤固碳微生物丰度、群落结构、多样性差异及其影响因子对了解青藏高原土壤碳循环和固碳潜力具有重要意义。采用定量PCR(qPCR)、末端限制性片段分析(T-RFLP)、克隆文库和测序方法,研究了青藏高原草甸土壤固碳微生物丰度与群落结构随海拔和季节的变化,主要结果如下:1)随海拔升高高寒草甸土壤固碳微生物丰度显著升高,但季节变化不明显,不同类别微生物固碳基因cbbL丰度依次为:Form ICForm IABForm ID,其中Form IC类固碳微生物可达10~8拷贝数/g土壤,cbbL基因丰度与海拔、土壤含水量和铵态氮含量(NH_4~+-N)呈正相关关系,与土壤温度和pH值负相关;2)固碳微生物多样性和丰富度随海拔升高而升高,在4800m达到最大,且二者受季节影响较小,其群落结构随海拔升高而逐渐变化,主要受土壤pH值、海拔和土壤水分影响;3)Form IC类固碳微生物主要包括放线菌门和和变形菌门,其中α变形菌门是高寒草甸土壤优势固碳微生物类群。本研究有助于理解土壤微生物群落功能及其在土壤碳循环过程中的作用,为更准确评估高寒草甸土壤碳循环过程提供了科学依据。     

武夷山自然保护区不同海拔甜槠天然林土壤有机碳变化特征及影响因素

为揭示中亚热带常绿阔叶林建群种--甜槠天然林不同海拔土壤有机碳含量垂直分布差异及影响机制,以武夷山自然保护区甜槠天然林单一植被类型为研究对象,在其集中分布的5个海拔梯度（540、700、850、1022、1200 m）范围内设置固定样地,测定每个海拔梯度不同深度土层土壤因子（土壤全氮、全磷、土壤pH值、容重、土壤有机质、粉粒、砂粒、粘粒）、气候因子（土壤温度）、植被因子（细根生物量）及土壤有机碳含量等指标,分析了土壤有机碳沿海拔及垂直土层分布特征,并在主成分分析基础上构建了基于主控因子的线性回归模型。结果表明：（1）同一海拔高度,土壤有机碳含量在土壤垂直剖面分布具有明显的"表聚性"现象;同一土层深度,随着海拔升高,土壤有机碳含量逐渐增加,但增幅随土层深度增加而减小,高海拔地区有助于土壤有机碳的固存;（2）不同土层土壤有机碳含量与海拔、土壤全氮、土壤含水量、土壤粉粒呈极显著正相关（P<0.01）,与土壤温度、土壤容重、土壤粘粒、砂粒呈极显著负相关（P<0.01）;土壤细根生物量、土壤有机质与土壤有机碳含量在土壤表层（0-10、10-20 cm）呈极显著（P<0.01）或显著正相关（P<0.05）;土壤pH值、土壤砂粒与土壤有机碳含量在20-30 cm土层呈显著负相关（P<0.05）,但与其他土层关系不显著（P>0.05）;海拔因素是影响土壤有机碳含量分布的主要因素,其次为土壤因素,植被因素主要影响土壤表层有机碳含量分布。（3）海拔因素能通过影响与土壤有机碳形成和转化的因子及改变土壤有机碳的累积和分解速率,对土壤有机碳的分布产生影响。（4）多元线性回归模型拟合R²高于一元线性回归模型拟合R²,能解释土壤有机碳含量变异的82.1%-98.1%。由此可见,不同环境因子组合可以更好的解释不同土层土壤有机碳含量随海拔梯度的变异。     

施肥进步在粮食增产中的贡献及其地理分异

采用中长期田间试验对８种模拟施肥模型在温带的海伦试验站、暖温带的沈阳试验站和亚热带的桃源试验站进行了６～１０年试验,以比较、评价施肥在粮食生产中的贡献．结果发现,施肥在作物产量形成中的贡献随施肥制度和气候的热量因素所影响;在最佳施肥条件下,施肥在产量中的贡献率分别为海伦（温带）３０％、沈阳（暖温带）３８％、桃源（亚热带）４４％．按这一实验结果可以一般地估计：当其他技术条件不变时,施肥在产量形成中的贡献率最高可达３０～４５％,随所在地区气候的热量条件而不同．     

拉萨河谷上段江孜沙棘Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian种群的海拔梯度性变异

江孜沙棘[Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian]是青藏高原特有的一种广生态幅的小乔木,在拉萨河谷地区的海拔3500～4200 m范围内均有分布.前人工作多集中在江孜沙棘果实的开发利用方面,对其基础生态学研究较少.本研究旨在探讨江孜沙棘沿海拔梯度的群落组成和表型变异的规律.为此,在拉萨河谷上段沿海拔梯度由东向西设置了4个样带:3850 m、3950 m、4050 m和4200 m,每个样带设置2至3个10 m×10 m的样方进行研究.首先,详细记录了每个样方内林下维管植物的物种组成、样方内的沙棘盖度、海拔、样方与河岸的实际距离,并用DCA [detrended correspondence analysis (去势对应分析)] 排序方法对群落及其组成物种进行排序分析.随机抽取了每个样方内的20个江孜沙棘植株个体,测定其胸径、基径、株高和叶片长度,用回归分析法分析这些变量和海拔之间的关系.研究结果表明,江孜沙棘在拉萨河谷内的主要生境分为4种类型,即:河边砾石滩地、河阶草滩、河边草甸和河边林缘, 样方排序结果主要受海拔的影响;同时,江孜沙棘植株的基径、胸径和高度都随着海拔的升高而显著减小,而叶片长度与海拔之间无显著相关.本文研究结果表明,对江孜沙棘而言,海拔所代表的综合环境因子对其分布和表型有显著的影响,而局部光照可能也是影响其表型特征的重要生态因子.     

贺兰山不同海拔典型植被带土壤微生物多样性

土壤微生物多样性在海拔梯度的分布格局研究近年来受到和植物动物一样的重视程度,但是干旱风沙区微生物多样性在海拔梯度上的多样性分布规律尚未揭示。本研究以处于干旱风沙区的贺兰山不同海拔的六个典型植被带（荒漠草原带、山地旱生灌丛带、温性针叶林带、针阔混交林带、寒温性针叶林带和亚高山草甸带）土壤为研究对象,利用Biolog微平板法和磷脂脂肪酸甲酯法(FAMEs)系统研究微生物多样性群落特征以及在不同植被带分布规律。结果表明：土壤微生物功能多样性随海拔增加发生变化,且微生物群落结构存在显著差异。Biolog分析显示土壤微生物群落代谢活性依次是：亚高山草甸>寒温性针叶林>针阔混交林>温性针叶林>山地旱生灌丛>荒漠草原,随海拔的升高土壤微生物群落物种丰富度指数（H）和均匀度指数（E）总体上均表现出增大的趋势,差异显著（P＜0.05）;FAMEs分析表明不同海拔的微生物区系发生了一定程度的变化,寒温性针叶林土壤微生物磷酸脂肪酸生物标记的数量和种类均最高,且细菌、真菌特征脂肪酸相对含量也最高;土壤微生物群落结构多样性次序是：寒温性针叶林带>针阔混交林带>温性针叶林带>亚高山草甸>山地旱生灌丛>荒漠草原。本研究结果表明贺兰山海拔梯度的微生物多样性分布规律不同于已有的植物多样性“中部膨胀”研究结果,这说明在高海拔地区有更多的适合该生境的微生物存在,这对维持干旱风沙区的生态系统功能稳定性具有重要意义。     

秦岭南坡森林有蹄类群落组成与垂直分布特征

野生动植物种群和生物多样性的垂直分布模式是生态学研究中的重要问题,而目前对于大型兽类的垂直分布模式却了解较少。本研究以秦岭南坡森林生态系统中的有蹄类动物为对象,使用相机陷阱调查技术（camera-trapping）,系统的调查了研究区域内大中型兽类的分布情况。我们将研究区域按300 m垂直间隔划分为5个海拔段,分别计算各海拔段内目标物种的相对多度指数（Relative Abundance Index, RAI）和物种丰富度（species richness）,研究有蹄类动物群落的组成和垂直分布特征。2008年3~12月,共调查123个有效位点,在4 307个有效相机工作日中共记录到7种森林有蹄类动物。其中,羚牛（Budorcas taxicolor）为秦岭南坡有蹄类动物群落中的优势物种（平均RAI = 110.66）,种群数量最多;其次是野猪（RAI = 28.25）和斑羚（RAI = 25.10）;林麝（Moschus berezovskii）则是群落中种群数量最少的物种（RAI = 1.33）。在本研究所涉及的海拔梯度内,各物种种群数量的垂直分布模式为：羚牛和林麝为单峰型,种群数量在中间海拔段存在一个峰值,两侧递减;斑羚（Naemorhedus goral）为单调递增型（R2 = 0.84）,种群数量大体随着海拔梯度的升高而增加;小麂（Muntiacus reevesi）（R2 = 0.94）和鬣羚（Capricornis sumatraensis）（R2 = 0.79）为单调递减型,种群数量随着海拔梯度的升高而减少;野猪（Sus scrofa）和毛冠鹿（Elaphodus cephalophus）为复合型,分布模式较为复杂。整个有蹄类群落的物种丰富度的垂直分布表现为中峰模式,在1 700~2 300 m的中等海拔段最高,符合中域效应假说的预测。