Molecular diversity of nitrogen-fixing bacteria from the Tibetan Plateau, China

To understand the composition and structure of nitrogen-fixing bacterial communities from the Sanjiangyuan Nature Reserve on the Tibetan Plateau, the molecular diversity of nifH genes from soil obtained at six sites was examined using a PCR-based cloning approach. Six samples were collected from different regions at an altitude of 3907-4824 m above sea level, and a principal component analysis (PCA) showed that they had different biogeochemical properties. A total of 446 clones and 162 unique RFLP patterns were found. PCA of the RFLP patterns and their biogeochemical parameters showed that the content of soil organic carbon (C), total nitrogen (N) and altitude were the most important factors affecting the nitrogen-fixing bacteria community. Fifty-nine nifH clones were sequenced and their nucleotide identity varied from 64% to 98%, subdivisible into four groups in our phylogenetic tree. Some of the clone sequences were related to nifH genes belonging to four phylogenetic subdivisions (alpha, beta, gamma and delta subclasses of the Proteobacteria), while most of the clones were closely related to the genes of the uncultured bacteria. The tree also showed that the sequence distributions were not clearly related to the sample sites.     

三江源地区生态系统服务功能与价值评估

采用谢高地分类系统和评估方法分析了三江源地区生态系统结构和服务功能,并对其价值进行了评估.结果表明:三江源地区生态系统服务功能总价值为3 377.1×108yuan·a-1.从生态系统类型来看,湿地、草地、森林、水体、荒漠和农田占其总价值的比例分别为52.91%、21.97%、15.23%、9.17%、0.67%和0.06%.从服务功能类型来看,主要是废物处理、水源涵养、气候调节、土壤形成与保护、生物多样性、娱乐文化、气体调节、原材料和食物生产.,分别占其总价值的23.9%、21.9%、19.1%、10.1%、8.7%、6.6%、6.4%、2.0%和1.3%.说明三江源地区生态系统具有多种服务功能,保护其生态系统结构和功能对中国江河中下游地区生态环境安全和区域可持续发展都具有重要意义.     

三江源牧户参与草地生态保护的意愿

牧民对环境保护的响应是生态保护战略有效实施的关键,主体参与意愿直接影响生态保护项目实施的成效和可持续性,是区域生态经济可持续发展的前提。通过对三江源地区约283户藏族牧民通过翻译进行结构式访谈,采用Logistic模型从主体角度探讨了牧户愿意参与生态保护行为响应的主要影响因素。结果表明:(1)三江源区域约87%的牧户认为生态保护对牧户有好处,但受各种内外部因素的影响只有近70%的牧户是在政府主导下基于有限理性而被动的参与生态保护行为响应。(2)三江源牧户参与生态保护行为响应的意愿主要受当地政府的保护力度及牧户对生态保护外部性的认知水平、生计水平、外界接触程度、工作机会的正影响,并受牧户的年龄、离中心城镇的距离和区域气候恶劣情况等因素的负影响,系数依次为:2.22、3.98、1.93、2.26、1.48、-1.63、-2.43、-0.92。(3)牧户的生计水平、退化感知和外部性认知是影响三江源牧户参与生态保护意愿的关键因素,牧户参与生态保护意愿的概率不仅仅是牧户出于自身利益和未知风险考虑下被动的响应,更是当地政府的环境知识宣传和保护投入影响下个体的抉择结果。(4)创造更多的就业机会和解决牧户的单一化生计问题,构建完善地生态补偿机制让牧户分享生态保护的外部性效益,并激励牧户主动参与生态保护行为响应,才能最终实现区域生态保护、牧户幸福和生态经济可持续发展的多赢局面。     

三江源国家公园兽类物种多样性及区系分析

为了解三江源国家公园野生兽类的分布现状,2015-2017年对园区进行了实地调查。根据调查结果并参考相关文献资料,三江源国家公园内野生兽类共62种,分别隶属8目19科44属。园区内兽类呈现出物种多样性高,珍稀濒危物种多,特有种多的特点：三江源国家公园内的兽类物种多样性G-F指数为0.77,表明该区域物种多样性处于很高水平。根据中国物种红色名录,20个物种受威胁（极危、濒危和易危）,比例为32.26%,远高于国家整体水平;中国或青藏高原特有种29种,占46.77%。三江源国家公园在动物地理区划上属于古北界青藏区,在地理分布型上,以古北界成分为主,东洋界成分为辅,以古北界高山型成分最多,有25种,且资源量大,表明三江源国家公园的兽类以适应高寒气候的特殊种类为主。3个园区的平均动物区系相似性比较结果表明,长江源园区与澜沧江源园区为共同关系,黄河源园区与长江源园区和澜沧江源园区为密切关系。近些年,三江源地区的兽类保护工作取得了很好的效果,并得到国内外认可,本研究结合园区生物多样性和区系特点,根据保护现状,提出了今后的监测保护建议。     

人熊冲突缓解措施研究进展——以三江源国家公园为例

人与熊科动物之间的冲突已成为亚洲、欧洲和美洲地区的一个普遍问题,科学有效的人熊冲突管控措施有助于人熊共存机制的建立。目前,全球范围内肇事熊科动物涉及7种,分别为棕熊、亚洲黑熊、美洲黑熊、北极熊、马来熊、懒熊和眼镜熊。肇事类型主要包括伤人、捕食牲畜、入侵房屋、损害庄稼、袭击蜂箱以及翻食垃圾。引发人熊冲突的原因与人类活动范围扩大、熊科动物种群数量上升、熊科动物生境质量下降、熊科动物自然食源周期性短缺、人类食物来源易获得性以及公众对肇事熊的容忍度下降有关。国际上已有的人熊冲突缓解措施包括物理措施、生物措施、化学措施以及政策导向性措施,然而,多数措施的制定仅停留在措施本身的技术层面上,缺乏对地方实际情况和冲突驱动因素的分析。西藏棕熊属于棕熊的一种稀有亚种,生活在靠近人类的中亚高海拔地区。在中国三江源国家公园地区,人类与西藏棕熊的冲突引起了人们的关注,为协助制订有效的保育目标、解决区内人熊冲突问题,提出以下缓解建议:(1)缓解措施的制定需因地而异,综合考虑地方实际情况,如地理环境、法律法规、民俗文化以及宗教信仰等;(2)冲突类型多样,防熊措施需持续更新与完善;(3)加强人类社会发展与熊科动物生存之间的关系研究,探索人们生产生活方式的改变与熊科动物行为变化之间的关系;(4)加强棕熊生态学方面的研究,从棕熊生境质量、种群动态、自然食源以及生态系统完整性等方面去深入挖掘人熊冲突的驱动因素,进而从根本上制定缓解措施,促进三江源国家公园地区人熊共存。     

青海三江源高寒草甸土壤微生物功能多样性的海拔分布

本研究以空间替代时间的方法,在青海三江源国家级自然保护区,以每隔200 m-300 m的海拔差异,从海拔3220 m(S1)到4790 m(S6)共设立6个海拔梯度的高寒草甸土壤样地为研究对象,利用Biolog生态板法研究了不同海拔土壤微生物碳源利用功能多样性分布特征,试图分析海拔变化对多样性分布特征的影响及其响应。结果表明,随着海拔的升高,微生物群落碳源利用功能多样性指数整体呈现先下降后上升的趋势,与AWCD变化趋势一致;DCA分析显示不同海拔土壤微生物对碳源代谢结构有一定的空间差异;不同海拔梯度的土壤微生物对6类碳源的利用程度存在差异,其中多聚化合物为优势碳源;从CCA和Partial mantel分析得知,土壤微生物群落的碳源利用功能多样性的海拔分布格局与海拔高度、全磷含量、有效磷含量呈显著相关关系,而与植物多样性没有相关性。了解不同海拔下土壤微生物对碳源利用强度,可为揭示三江源的微生物过程提供基础数据。     

三江源国家公园种子植物区系特征分析

该研究在2017年和2018年多次野外调查的基础上,结合相关资料对三江源国家公园内的种子植物进行统计并分析其植物区系的组成、性质及特点。结果表明:(1)三江源国家公园共有种子植物50科232属832种,以耐旱耐寒的多年生草本为主,木本植物较少,是三江源自然保护区种子植物的核心分布区。(2)该公园以长江源园区植物资源丰富度最高,澜沧江源园区和黄河源园区依次递减,其中,有244种种子植物在3个园区内均有分布。(3)在科的层次上,小科和中等科是构成该园区科的主体,而以禾本科为代表的12个大科和较大科共同构成了该园区种子植物的优势科。在属的层次上,单种属是构成该园区属的主体,中等属所含种子植物种数最多。(4)该区科的分布区类型以世界分布类型为主,除世界分布科外,该园区的科主要体现了温带性质的分布特点。(5)该区属的分布区类型具有明显的温带性质,与欧亚大陆联系紧密,以北温带分布类型为主要组成成分。(6)该区种子植物的种可分为中国特有种和非中国特有种两大类,中国特有种的分布与横断山脉密切联系,影响该区区系的形成。非中国特有种的分布中亚成分和东亚成分为主,北温带成分、温带亚洲成分等的共同参与和影响下形成明显的温带性质。(7)该园区种子植物资源的丰富性、生活型的多样性及科、属、种的温带性质的分布特点,充分体现了园区的种子植物区系与其独特的地理位置和气候条件相适应。     

三江源查旦乡夏季大中型兽类与鸟类物种多样性和垂直分布格局

查旦乡位于三江源腹地,生态地位极其重要,但兽类和鸟类本地资源尚未明确。本研究采用样线和样方结合法对该区域夏季兽类与鸟类多样性进行调查。共记录到到大中型兽类9种,隶属于5目5科8属,其中国家重点保护兽类4种。西藏野驴、藏原羚在区内为优势种,分别占兽类个体总数的45.5%和21.6%;鸟类11目26科44属52种,其中国家重点保护鸟类11种。鸟类中雀形目为优势种,占鸟类个体总数的81.0%。样区内兽类与鸟类物种数在不同海拔间存在显著差异（兽类：P＜0.001;鸟类：P＜0.001）,兽类的垂直分布随海拔增加呈递减趋势,在海拔4800~4849 m段生物多样性水平最高;鸟类垂直分布格局符合向左偏移的“中峰模式”, 物种多样性指数随海拔增加而先增加后减小。本次研究掌握了查旦乡样区内夏季鸟兽组成情况,丰富了三江源保护区和唐古拉山脉的鸟兽资料,同时为相对较小尺度下物种空间分布格局的研究提供案例。     

三江源国家公园游憩承载力模拟仿真研究

游憩承载力评估与预测是国家公园游憩规划与动态管理的重要工具。采用系统动力学模拟仿真软件Vensim＿PLE,构建三江源国家公园游憩承载力系统动力学模型,包括资源空间、生态环境、社会经济、社会心理4个子系统。以2015—2035年为系统仿真区间,模拟了原始情景、社会驱动模式、生态保护优先模式、协调发展模式4种情景下各子系统的发展演化趋势,为三江源国家公园游憩规划与管理提供参考。结果表明：(1)原始情景模式下,三江源国家公园游憩承载力呈先增后降的趋势,在2031年面临游憩承载力超载风险,在加大游憩设施投入的社会驱动模式下,游憩承载力将有所提升,但2031年后提升效果微弱。(2)生态保护优先模式通过提高污染治理能力和适度控制游客规模,游憩承载力有所提升,并将游憩承载力超载风险由2031年延迟至2033年。(3)协调发展模式下,生态环境承载力和资源空间承载力缓慢上升,在4种模式中均为最高值,游憩承载力也达到最大值,游憩承载力超载的风险由2031年延长至2035年以后。对国家公园游憩承载力的模拟预测,可为合理及时调控提供科学参考,有利于三江源国家公园生态保护与游憩质量提升。     

三江源国家公园表层土壤有机碳和全氮密度的特征评估和等级区划

三江源国家公园是青藏高原生态屏障的核心单元,准确评估其土壤碳氮特征是区域生态功能认知和分区管理的重要基础。基于54个样点调查数据,结合高程、坡度、坡向及2000—2018年的年均气温、降水、归一化植被指数等生态因子,采用增强回归树模型研究了三江源国家公园表层(0—30 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)密度的空间格局和等级区划及储量特征。结果表明三江源国家公园SOC密度和TN密度分别为(5.41±3.12)kg/m~2(平均值±标准差,下同)和(0.57±0.27)kg/m~2,其空间变异均主要受降水和归一化植被指数影响。澜沧江源园区和黄河源园区SOC和TN密度分别为(9.39±0.89) kg/m~2和(0.92±0.09)kg/m~2、(8.26±2.33) kg/m~2和(0.80±0.20)kg/m~2,约为长江源园区的2倍。SOC和TN密度等级在澜沧江源园区呈现出中心高周围低的特征,在黄河源园区和长江源园区分别表现出从北到南和从东南到西北逐渐降低的格局。三江源国家公园SOC储量和TN储量分别为0.60 Pg和0.06 Pg,其中澜沧江源园区、黄河源园区、长江源园区的储量...