Yaks and sheep trigger different changes in the grasshopper assemblages of the Qilian Mountains via differentially altering plant assemblages

1. The Qilian Mountains represent one of the key livestock‐raising grasslands in China. The two main herbivore species raised in this area – yaks and sheep – are of critical economical value. Grasshoppers compete with these animals for available nutrients, creating multifaceted relationships between livestock, grasshoppers and plants. A clear understanding of such relationships is lacking and is urgently needed to guide conservation efforts. 2. This study aims to document the effects of yak and sheep grazing on grasshopper assemblages and to elucidate the underlying mechanisms of such effects. 3. It is shown here that yaks and sheep impact grasshopper assemblages differently. Grasshopper assemblages exhibited lower density, biodiversity, richness, and evenness of distribution in yak‐grazed pastures than in grazing‐free grasslands. Sheep‐grazed pastures exhibited a dramatically divergent picture, with elevated density, biodiversity and richness, and a slightly decreased evenness of distribution. Grasshoppers were generally larger in grazed pastures than in grazing‐free grasslands, especially in yak‐grazed plots. 4. The present study suggests that differences between yak and sheep pastures in plant assemblage structure and plant traits are probably the underlying forces driving the differences in grasshopper assemblage structure and grasshopper traits, respectively. 5. The study shows that the grasshopper habitat indicator species differ between yak and sheep pastures, raising the possibility that such indicators can be used to monitor grassland usage and degradation in the Qilian Mountains. 6. These results provide novel insights into the dynamic interactions of common domesticated herbivore species, grasshoppers and plants in Qilian Mountains, which augment current knowledge and may ultimately lead to better conservation practices.     

祁连山地区植被特征及其分布规律

分析和讨论了祁连山地区主要植被类型及其分布特征。祁连山地区随着青藏高原的强烈隆升表现为整体抬升,植被具有明显的生态地理边缘效应特征和高原地带性规律。该区植被虽然受到四周的较大影响,但各类高寒植被占有绝对优势,表现出与青藏高原植被整体明显的相似性和广泛的一致性。另一方面,本区植被也有其特殊性及与高原面存在一些差异。因此,建议把祁连山地区做为青藏高原植被区的次一级独立单元     

1980—2018年祁连山南坡土地利用变化及其驱动力

祁连山是我国第一阶梯和第二阶梯的分界线,生态环境脆弱,对过渡地带土地利用变化及其驱动力研究具有重要的生态意义。本研究以祁连山南坡为研究区,基于1980—2018年遥感影像数据,运用空间自相关分析法、ArcGIS空间分析方法和主成分分析法分析了土地利用的时空变化特征及其驱动力。结果表明: 1980—2018年,草地是研究区土地利用类型的主体,建设用地所占比重最小,水域、草地表现为下降趋势,未利用土地、建设用地和耕地均呈现出增长态势,林地变化较小。不同地类单一土地利用动态度从大到小依次为:建设用地＞水域＞耕地＞未利用土地＞林地＞草地,综合土地利用动态度为0.9%。不同土地利用类型空间分布表现出空间集聚性特征。耕地增加的区域和林地、草地减少的区域主要分布在门源县城所处大通河谷地西北侧,天峻县东北部大通河上游地区存在工矿建设用地占用草地的现象。土地利用变化驱动力主要为人口数量、科技、城市化、经济发展水平和政策。本研究结果可为政府合理规划和利用土地资源提供依据,对祁连山南坡生态环境保护和社会经济可持续发展具有重大意义。     

祁连山5种典型灌丛土壤生态化学计量特征

土壤C、N、P生态化学计量特征是体现生态系统变化过程的重要依据。该研究以分布于祁连山北麓中段的甘青锦鸡儿、鲜黄小檗、金露梅、鬼箭锦鸡儿、吉拉柳等5种典型灌丛群落为研究对象,通过野外调查采样,测定土壤有机C、N、P含量,分析了不同灌丛群落土壤C、N、P含量及其生态化学计量比的垂直分布特征,并探讨了各指标间的耦合关系,为祁连山地区土壤-植物养分关系及退化植被恢复与重建提供理论依据。结果表明:(1)祁连山北麓中段5种灌丛群落土壤有机C(45.29 g/kg)、全N(3.85 g/kg)、全P含量(0.70 g/kg)较高,均高于全国平均水平。(2)相关性分析表明,土壤有机C与全N之间呈极显著正相关(P0.01),但土壤有机C与全P以及全N与全P之间没有明显的相关性,且土壤C、N含量变化几乎完全同步。(3)各灌丛类型土壤有机C、全N含量均表现为表层高于下层,而全P含量土层间差异不显著;各灌丛群落土壤有机C、全N含量均随土层加深呈现"倒金字塔"的分布格局,但不同灌丛类型全P含量随土层加深的变化规律却不一致,且土层对全P含量的影响不显著。(4)5种灌丛群落土壤整体C∶N、C∶P、N∶P(11.29、66.99、5.67)均低于全国平均水平,各灌丛群落土壤C∶P、N∶P随土层加深均呈不同程度的下降趋势,但不同灌丛群落土壤C∶N随土层加深的变化规律有所不同。(5)土壤有机C、全N与C∶N、C∶P、N∶P之间均具有极显著的二次函数关系(P0.01),土壤全P与C∶N、C∶P、N∶P之间关系不显著。研究认为,祁连山北麓中段土壤C∶N和P含量的稳定性较高(CV=3.99%和2.66%),C∶P、N∶P是判断研究区限制性养分的重要指标,祁连山北麓中段灌丛群落土壤主要受N素的限制。     

祁连山气候变化特征及其对水资源的影响

祁连山作为我国重要的生态功能区、西北地区重要的生态安全屏障和河流产流区,是气候变化敏感区和生态环境脆弱区,其生态环境对西北地区经济发展起着重要作用。本研究利用祁连山区气温和降水观测数据、MOD10A2积雪产品以及石羊河、黑河和疏勒河流量资料,系统分析了1961—2020年祁连山区的气候变化特征,以及在气候变暖背景下,气候变化对祁连山区水资源的影响。结果表明: 1961—2020年,祁连山区平均气温呈显著上升趋势,升温速率达0.39 ℃·(10 a)^-1,西段升温速率最大,中、东段次之,冬季升温趋势最显著,春季最小;祁连山区平均气温在1997年发生突变。祁连山区年降水量总体呈波动增加趋势[10 mm·(10 a)^-1],中段增加最明显,2004年以来祁连山区处于多雨时期,气候呈暖湿化趋势;四季降水量均呈增加趋势,夏季降水增加对年降水贡献最大;年降水以年际尺度变化为主,2.8年的年际尺度贡献率高达64.3%。祁连山积雪面积受气温和降雪影响明显,与夏季气温存在负相关,与降雪量存在正相关;2016—2020年,祁连山增温趋缓、降雪增多,积雪面积呈增加趋势。2000年以来,祁连山升温加剧,降水增多,冰雪融水增加,石羊河、黑河和疏勒河出山径流均呈增加趋势。研究结果对祁连山区生态文明建设和应对气候变化具有重要意义。     

北祁连山东段早石炭世棘鱼类、辐鳍鱼类和软骨鱼类--北祁连山东段石炭纪鱼类序列研究之一

对甘肃靖远一带和内蒙古自治区黑山地区早石炭世前黑山组、臭牛沟组和靖远组中三亚纲鱼类微体化石进行了形态学和古组织学研究。这些化石涉及 7个目或亚目 ,含 4属 4种 ,其中有 2新种。文中记述的属均为全球广布的属。建立了 3个早石炭世鱼类组合 ,这是我国早石炭世第一个鱼类组合序列。辐鳍鱼类和软骨鱼类中 2个目的化石均为我国早石炭世鱼类的首次记录     

青海祁连山国家公园赤麻鸭早春繁殖记述北大核心CSCD

赤麻鸭(Tadornaferruginea)为雁形目鸭科麻鸭属的大型黄褐色鸭类,繁殖于中国东北、内蒙古、青海、甘肃和西藏等地,越冬于华北、长江流域至西藏、广东等地(郑作新等1979,Roberts1991,Cramp1994)。赤麻鸭在中国与印度等地的种群数量相当丰富,但局部种群存在因过度狩猎和生境破坏导致种群数量下降现象(Vyas 2005,宋亚统等2016)。     

祁连山青海云杉林群落结构的空间异质性

以动态监测样地(340 m×300 m)的网格(5 m×5 m)为基本单元,选择5个群落结构属性变量,采用分形几何学和地统计学方法对祁连山大野口流域青海云杉林群落结构的空间异质性进行研究.结果表明: 青海云杉林5个结构属性的变异程度大小依次为:密度＞平均冠幅＞显著度＞盖度＞平均树高,变异系数为43.7%～79.6%.Moran I系数表明,各个结构属性均有不同程度的空间自相关性,自相关大小顺序为:密度＞平均树高＞盖度＞平均冠幅＞显著度,变化范围为-0.047～0.382.指数理论变异函数模型能很好地拟合不同结构属性的空间变异,变程为24.6～68.1 m,各属性变量的结构比除盖度表现为中等空间相关,其他指标均为强烈空间相关,各属性指标分维数接近2,空间依赖性较小.植被密度和盖度空间分布呈带状结构和斑块结构叠加的特点,其他指标呈较强的斑块状空间结构,密度和盖度对平均冠幅、显著度和平均树高有一定的空间依赖性.青海云杉林群落结构空间异质性适宜的采样间隔和采样面积分别为10 m和0.5 hm².     

祁连山典型林区生态服务功能间接价值估算

采用常规和替代市场评估技术,对祁连山北坡东段哈溪林区有机质生产、水源涵养、水土保持、固定CO2和净化空气5种生态系统服务功能间接价值进行了估算,并对3种不同植被类型的生态服务功能价值进行了比较。结果表明,哈溪林区5种服务功能总价值为52061.00万元,其中森林、灌丛和草地分别为19510.34万元、25200.01万元和7350.65万元。按有林地面积推算,祁连山森林生态系统提供的服务功能间接经济价值是天祝县国民生产总值的3～5倍,森林生态系统所提供的生态服务功能价值远远超过了当地社会创造的经济价值。就水源涵养和水土保持服务功能而言,灌丛提供的总价值最大。     

祁连山红腹牧草蝗雌雄虫空间格局及关联性

应用地统计学的方法,研究了祁连山北坡石羊河上游,6—10月之间红腹牧草蝗Omocestus haemorrhoidalis(Charpentie)雌雄虫的空间分布格局、动态变化及空间相关性。结果表明:红腹牧草蝗雌雄虫的半变异函数为球状模型与高斯模型,二者空间分布类型相同,均呈聚集分布;随时间的变化均呈现"扩散-聚集-扩散-聚集"的动态特征,7—8月之间雌虫的变化强度明显强于雄虫;二者的模糊贴近度指数在0.53～0.71之间,且指数随红腹牧草蝗的生长呈逐渐增加到减少的变化特征,表明雌雄虫在数量与空间上有较强的跟随关系,且跟随关系随红腹牧草蝗的生长发生明显的阶段性变化。