高寒草甸不同斑块草地土壤微生物多样性特征研究

本文以矮嵩草（Kobresia humilis）高寒草甸及退化后形成的不同退化斑块群落类型草地土壤为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了不同斑块草地土壤中微生物群落结构组成和多样性变化特点,并分析了土壤微生物与土壤养分之间的相关性。结果表明：以矮嵩草为优势植物的高寒草甸群落变为以细叶亚菊（Ajania tenuifolia）、黄帚橐吾（Ligularia virgaurea）和甘肃马先蒿（Pedicularis kansuensis）为优势的群落或斑块后,土壤真菌群落丰富度和多样性未呈现出显著差异,但土壤细菌群落表现出了差别,表现为细叶亚菊和黄帚橐吾斑块土壤细菌丰富度指数显著高于矮嵩草草甸,而甘肃马先蒿斑块的低于矮嵩草高寒草甸。优势植物种类变化和土壤养分含量显著下降引起土壤真菌营养类型的分化,草地退化降低了腐生营养型真菌丰度,增加了共生营养型真菌丰度。土壤养分、pH和水分含量对真菌群落影响相对较小,对细菌群落影响相对较大。     

祁连山北坡及河西走廊蝶类垂直分布及群落多样性研究

1998-2004年,对祁连山北坡及河西走廊蝶类的垂直分布进行了调查,依据植被、海拔、气候、土壤等不同因子将该地区蝶类分布的生境划分为5种类型,对不同生境(垂直带)蝶类区系组成及群落多样性进行了研究。结果表明,祁连山北坡及河西走廊蝶类共有128种,分属8科74属,不同生境蝶类群落的组成中,科、属、种3级组成顺序大致为:高山亚冰雪稀疏植被带<走廊绿洲、山地荒漠带<亚高山灌丛草甸带<山地草原带<山地森林草原带。不同等级的多样性指数结果排序基本一致:山地森林草原带>山地草原带>亚高山灌丛草甸带>走廊绿洲、山地荒漠带>高山亚冰雪稀疏植被带,多样性指数与物种丰富度相关(r=0.987 8,P＜0.01),而与均匀度不相关(r=0.377 4,P＞0.05)。 G-F指数可以简便而有效地反映昆虫区系中物种多样性信息,同时使用Shannon-Wiener 指数和 G-F指数,将科、属多样性与物种多样性综合考虑,较为全面地评价了蝶类群落多样性。各垂直带之间相似性系数较低,蝶类垂直分布差异非常明显。     

山西省亚高山草甸群落组成及其多样性研究

【目的】以山西省从南到北分布的6个亚高山草甸为研究对象,探讨亚高山草甸的群落物种多样性和空间分布格局。【方法】采用有限样方内生物多样性的测定方法,测定了从南到北分布的6个亚高山草甸的物种组成和多样性指数,并比较了各草甸之间的群落相似性。【结果】6个亚高山草甸上共有172种植物,菊科、禾本科、蔷薇科、豆科分布较为广泛。各草甸物种多样性指数存在显著差异（P<0.05）,其中大同市灵丘县亚高山草甸的群落物种多样性和丰富度指数最高,太原市娄烦县亚高山草甸的均匀度最高。从物种组成的群落相似性结果来看,吕梁市离石区亚高山草甸与大同市灵丘县亚高山草甸的物种组成相似性最高,忻州市宁武县亚高山草甸和大同市广灵县亚高山草甸的物种组成相似度最低。【结论】随着海拔的升高,亚高山草甸的多样性指数呈现随之降低的趋势。     

甘肃尕海湿地不同海拔草地群落组分及物种多样性研究

以青藏高原东部甘肃尕海湖西侧坡地为研究对象,在尕海湖边到坡地顶部(海拔3 485~3 650 m)内,调查了不同海拔梯度上植物群落物种组成和群落特征数据,分析不同海拔草地群落特征、物种生活型变化及人类活动的影响,以期探讨高寒湿地附近草地群落组分与物种多样性对海拔梯度和人为干扰的响应。结果表明,尕海湖西侧坡地共调查到59种被子植物,分别属于20科46属,其区系特征以温带分布为主,且植物生活型和功能型以多年生和非固氮植物为主。在不同海拔梯度上草地群落可分为早熟禾-银莲花群落、羽毛委陵菜-平车前群落、紫花针茅群落、早熟禾-菭草群落、早熟禾-嵩草群落和嵩草-莎草群落。人类活动严重影响着草地群落特征,即在人类活动较弱的区域以禾本科和莎草科为主,而在人类活动较强的区域,由早熟禾为主的高寒草原群落类型演变为羽毛委陵菜-平车前群落和紫花针茅群落。此外,物种多样性指数与海拔间存在明显的负相关,即物种丰富度、物种密度、相邻群落间共有物种数目和相似性指数随海拔升高而逐渐降低。可见,海拔和人类活动强烈影响着高寒草地群落的组成和多样性,尤其人类活动影响更为剧烈。因而,为保证高寒草地生态系统可持续发展和物种多样性的维持,应采取合理有效的保护措施,尽量减少人类活动的影响。     

三江源区高寒草甸植物多样性的海拔分布格局

三江源地区是我国受气候变化影响最大且最敏感的区域之一。研究高寒草甸植物多样性海拔分布格局及其与环境的关系,能为预测气候变化对植物多样性的影响和响应提供科学依据。本研究以青海三江源地区的6个样地/海拔梯度共78个样方的高寒草甸样地为研究对象,了解高寒草甸植物多样性和群落结构,分析海拔分布格局及其与环境的关系,旨在以空间替代时间的实验系统来揭示植物对气候变化的响应。统计分析发现,6个高寒草甸样地共有植物21科、51属、74种,且在中海拔和高海拔地区,高寒草甸以藏嵩草、高山嵩草、矮嵩草等莎草科植物占优势,低海拔地区高寒草甸则以针茅、早熟禾、垂穗披碱草等禾本科植物为优势种群。方差分析表明,随着海拔的降低,高寒草甸群落的物种多样性和物种丰富度均呈“单峰”分布格局,而均匀度指数逐渐升高。DCA分析发现,高寒草甸植物群落沿着海拔梯度呈现有规律的变化,具有从高寒草甸向高寒草原化草甸的逐渐过渡的特征,海拔梯度明显的影响了植物群落结构和多样性。此外,CCA结果表明,土壤pH值是影响高寒草甸植物群落分布格局的主要因素,土壤含水量、土壤温度、土壤有机碳、碱解氮含量与全钾含量是影响植物群落分布格局的关键因子。综上所述,我们推测气候变化极有可能影响三江源地区高寒草甸植物群落结构与分布格局。     

高寒草甸优势种功能多样性对增温和模拟放牧的响应

为探究全球变化背景下高寒草甸优势牧草的功能性状与生态系统功能的关系及变化,本研究以高寒草甸的3种优势种矮嵩草（Kobresia humilis）、冷地早熟禾（Poa crymophila）和垂穗披碱草（Elymus nutans）为试验材料,采用国际通用的开顶式生长小室（Open top chambers,OTC）的增温方法模拟全球变暖,测定增温后优势种的功能多样性指标以及群落的生产力和稳定性。结果表明：中度增温对高寒草甸群落功能丰富度和功能离散度有积极影响,但降低了功能均匀度,而轻牧只提高了功能离散度;增温和放牧均会降低高寒草甸群落稳定性和地上生产力。高寒草甸的群落稳定性与地上生产力没有显著关系;优势种的功能多样性并不影响群落稳定性,但是与群落地上生物量是负相关关系,增温没有改变这种影响方式,轻度放牧会调控优势种的功能多样性以提高地上生产力。在未来持续气候变化的背景下,适度放牧是一种保持草地可持续发展的良好管理方式。     

三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征

为探讨高寒植物群落物种多样性和土壤理化特征随海拔梯度的变化以及相互关系，本研究以不同海拔的典型高寒草甸植被群落为研究对象，综合分析了高寒草地植物群落物种组成、物种多样性及土壤理化性质对海拔梯度变化的响应。结果表明：植物群落在中海拔梯度处物种最丰富，生产力最高；除pH、土壤容重外，土壤环境其他因子含量随海拔梯度增加呈先增加后减少趋势，在中海拔处值最高；物种Margalef指数、Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou指数均随海拔升高呈单峰变化；植物群落生物量和群落多样性与土壤理化特征之间均呈正相关关系，与土壤容重、pH值之间存在负相关性，影响植物群落多样性的主要环境因子是土壤水分、速效磷和铵态氮，结果表明不同海拔梯度下的环境差异对研究区内植物群落多样性与土壤理化特征具有显著影响。本研究可为三江源区高寒草甸生态系统的保护恢复措施建设提供科学的参考。     

东祁连山高寒草地不同生境条件下植物群落结构特征及多样性比较-以甘肃省天祝抓喜秀龙乡为例

对甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙乡境内不同生境条件下（阶地、阴坡、山脊、阳坡）高寒草甸草原生长季中期、末期的草地植被状况进行调查究,并进行生物多样性评价,旨在探寻生境因子对草地生产力的影响,为不同生境草地合理利用提供依据。结果表明：相同生境下草地植被在生长季中期和末期物种数量差异不显著,但其群落结构差异显著。植被盖度为阳坡<山脊<阶地<阴坡,阶地与阴坡盖度均显著高于阳坡（P<0.05）,7月底山脊盖度与阴坡差异显著（P<0.05）;地上生物量为山脊<阳坡<阶地<阴坡,其中样地间除9月初山脊与阳坡生物量差异不显著外,其余均差异显著（P<0.05）。同一时期不同生境条件下植被物种数目、群落物种丰富度Margelef指数、物种多样性Shannon-Wiener指数均为阶地<阳坡<山脊<阴坡,各生境间群落均匀度Pielou指数变化规律不明显,可能不适用于高寒草地的评价。植被群落相似性系数差异变化表明生境对草地群落组成结构的影响显著。     

高寒草甸湿润与干旱化生境中植物多样性的海拔分布格局

受全球变化和外界干扰的影响,青藏高原高寒草甸生境趋向干旱化。生境变化对物种多样性的海拔分布格局有何影响?本研究以藏东南东达山作为研究地点,沿海拔梯度设置9个样地,在每个样地设置10个1m×1m样方,5个位于湿润生境,5个位于干旱生境,调查样方内的物种组成。将样方中频度≤7的物种确定为偶见种,反之为常见种,分析所有种、偶见种和常见种α、β和γ多样性沿海拔梯度的分布格局。以Cody指数(βC)、倍性分配法(βW)和物种组成相似性随海拔距离的衰减速率(βslope)3种方法测度β多样性。样地中共记录种子植物160种,其中湿润生境132种,干旱生境107种。湿润生境中,所有种和偶见种的α和γ多样性随海拔的增加而下降,而干旱生境中呈现为增加趋势;常见种α和γ多样性在两种生境中均随海拔的增加而略增加。3种β多样性指数的分布格局不一致,湿润生境中βC和βW多样性高于干旱生境,偶见种βC和βW多样性高于常见种。高寒草甸湿润与干旱生境物种多样性的海拔分布格局不同,偶见种多样性高,直接影响物种多样性的海拔分布格局。     

青藏东缘高寒草甸植物群落结构及功能群特征对长期季节放牧的响应

为阐明高寒草甸植物群落对长期季节放牧的响应机制,本试验选取有10年以上冷、暖季放牧历史的湿生、中生、旱生高寒草甸进行探究。结果显示暖季放牧(6月至10月)下,湿生草甸香农指数与物种丰富度均显著小于冷季放牧(11月至翌年5月)(P＜0.05),而旱生草甸多样性指数显著大于冷季放牧(P＜0.05);冷季放牧地上生物量显著高于暖季放牧(P＜0.05),其中暖季放牧下莎草科地上生物量所占比例最高。湿生草甸暖季牧场与旱生草甸冷季牧场莎草科重要值最高,其余牧场均为双子叶杂草重要值最高(P＜0.05);经ANOSIM检验,季节性放牧下群落结构均有显著差异(P＜0.01),湿生、旱生草甸群落结构差异较大,而中生草甸群落结构差异较小。本研究表明长期季节性放牧会影响植物群落结构特征,研究可为不同生境草甸的放牧制度和可持续发展提供理论基础。     

Studies on Composition and Diversity of Species Based on Different Habitats along the Delingha-Hala Lake北大核心CSCD

To explore the diversity and spatial distribution pattern of community species in the Qaidam Basin, we calculated the species composition and diversity index of plant communities in five different habitats, and analyzed the relationship between species diversity and altitude in different habitats. The results showed that 79 species of plants were recorded in the area along Delingha-Hala Lake, and the main dominant families included Compositae, Gramineae, Leguminosae, and Cruciferae. The species diversity of different habitat types had similarities, but also differences. According to the results of the community similarity in species composition, the species composition similarity between the alpine cushion vegetation and the alpine Potentilla fruticosa shrub meadow was the highest, while that of the alpine Kobresia myosuroides and the weedy meadow was the lowest. The species richness and diversity of the community showed a trend of first decreasing and then increasing with the altitude increasing, but the uniformity remained stable. In addition, the community species diversity in the middle-altitude area was the highest, and the community species diversity in the low-altitude area was slightly higher than that in the high-altitude area. The main reasons for the difference in species composition and diversity in different habitats were the hydrothermal conditions and species competitiveness. © 2019 Authors. All rights reserved.     

三江源区典型高寒草地丛枝菌根真菌多样性及构建机制

为探究三江源地区典型高寒草地生态系统中丛枝菌根（AM）真菌群落变化的关键驱动过程,以三江源国家公园高寒荒漠、高寒草原、高寒草甸和高寒湿地4种典型草地生态系统为研究对象,基于Illumina-Miseq高通量测序手段,通过分析不同生态系统中AM真菌群落的物种及谱系组成,并结合群落谱系分析方法,探明影响AM真菌群落组成的各种因素,推断出AM真菌群落的构建机制及关键生态过程。结果表明：1）4种草地类型AM真菌多样性和群落结构存在明显差异,高寒荒漠、高寒草甸、高寒湿地的优势属均为球囊霉属（Glomus）,高寒草原的优势属则为多样孢囊霉属（Diversispora）。2）高寒湿地AM真菌的OTU丰富度和谱系多样性指数均显著低于其他3种草地类型。3）植物群落组成、土壤含水量和有效N∶P是影响AM真菌群落组成的主要因子,其中土壤含水量是AM真菌群落物种组成的首要决定因素,而植物群落组成是决定AM真菌群落谱系组成的关键因子。4）4种草地类型的AM真菌群落谱系结构均为聚集模式,在高寒荒漠,AM真菌群落构建由随机过程决定,而在高寒草原、高寒草甸和高寒湿地,AM真菌群落受随机过程以及微弱的环境选择作用主导。     

坡向和海拔对高寒山地草甸植被分布格局特征的影响

为探讨坡向和海拔对小尺度山体植被分布格局特征的影响,本研究以青藏高原东端日月山支脉为研究对象,利用冗余分析及方差分解等方法,对同一山体不同坡向及海拔的39个样方内土壤水分状况、植被分布格局特征进行分析及定量分解。研究结果表明：阴坡物种丰富度最高,阳坡次之,山脊最低;物种丰富度在3类样地中均为中等海拔时最高;阴坡土壤含水量最高,山脊最低,阴、阳坡土壤含水量均随海拔升高逐渐降低,山脊则变化不显著;方差分解表明,海拔对土壤含水量的贡献率最高,坡向对植被物种多度的贡献率最高;多数植被的分布更加倾向于中度海拔的阴坡地段。因此,在利用小尺度高寒山地草甸时,应优先考虑坡向导致的植被分布格局的变化,进而实现对小尺度高寒山地草甸的精确利用。     

短期增温对川西北高寒草甸植物群落结构和叶片性状的影响

为探究高寒草甸群落和常见植物对气候变暖的响应,本研究以川西北高寒草甸植物群落及垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、四川嵩草(Kobresia setschwanensis Hand.-Mazz.)、无脉薹草(Carex enervis C. A. Mey.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)、蓝玉簪龙胆(Gentiana veitchiorum Hemsl.)、小花草玉梅(Anemone rivularis Buch.-Ham. var. flore-minore Maxim.)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserina L.)7个常见物种为研究对象,研究短期增温对高寒草甸群落结构和常见植物的叶片性状的影响。结果表明：增温降低了植被群落丰富度指数(P<0.05),但未显著改变其群落高度、盖度、多样性指数和均匀度指数。增温显著增加了禾本科植物的盖度和重要值。增温后植物的叶宽、叶长、叶周长和比叶面积总体呈增加趋势,叶磷含量呈降低趋势,叶氮含量和氮磷比对增温的响应则因物种而异,表明高寒草甸植物对短期增温表现出了不同的适应策略。     

高寒草地植物多样性与Godron群落稳定性关系及其环境驱动因素

植物群落多样性及稳定性对草地生态系统功能的稳定发挥至关重要。本研究以青藏高原高寒湿地草甸、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原为研究对象,基于480个野外样方调查及实验分析,运用显著性分析、回归分析和结构方程模型等方法,探究不同草地类型植物多样性与稳定性之间关系及其影响因素。结果表明：高寒草原植物多样性显著高于其他3种草地类型;高寒草甸群落稳定性最高。高寒草地中,不同的物种多样性指标与群落稳定性的关系不同,4种草地类型均匀度与群落稳定性显著负相关;高寒草甸和高寒荒漠草原中Shannon-Wiener多样性与群落稳定性显著负相关,在高寒湿地草甸和高寒草原中丰富度与稳定性显著正相关。降水量是影响高寒草地植物多样性和群落稳定性的主要因素,土壤有机碳、pH以及铵态氮含量也能通过影响植物多样性进而影响群落稳定性。综上,在高寒草地生态系统的管理过程中,需充分考虑气候和土壤因子的变化,根据草地类型制定不同的管理措施。     

人为活动干扰对甘南高寒草甸喜马拉雅旱獭食性的影响

人为活动会对草地生态系统的组成、过程和功能产生极大影响。明确人为活动干扰对甘南高寒草甸喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)食性的影响，可为其管理提供重要依据。本研究利用粪便显微组织分析法，分析比较了自然生境和两种人为活动干扰生境下喜马拉雅旱獭夏季的食物组成、比例、多样性及其营养生态位的变化。结果表明，喜马拉雅旱獭主要采食杂类草和禾本科植物，不同生境下其采食的植物种类变化不大，采食垂穗披碱草(Elymus nutans)的比例最大(自然生境、干扰生境1和干扰生境2的相对密度分别为46.67%，24.59%和19.00%)。相较自然生境，干扰生境下喜马拉雅旱獭对莎草科和禾本科植物采食相对比例显著降低，而对杂类草的采食相对比例显著增加。人为活动干扰后，喜马拉雅旱獭食物的多样性指数增高，食物生态位宽度增加，拓宽自身食物生态位宽度是喜马拉雅旱獭应对人为活动干扰的重要策略。     

藏北不同退化阶段高寒草甸植物群落特征与土壤养分特性

为探究藏北不同退化阶段高寒草甸的植物群落特征、土壤养分特性及其相关性,以那曲县那玛切村的轻度退化（lightly degraded,LD）、中度退化（moderately degraded,MD）和重度退化（severely degraded,SD）高寒草甸为研究对象,采用冗余分析（RDA）试图揭示不同退化阶段高寒草甸土壤环境因子与植被因子之间的关系。结果表明：1）研究区植物共有9科20属25种,莎草科、禾本科、菊科和蔷薇科植物适应性较强,不同退化草甸植被类型分别为高山嵩草+斑唇马先蒿,弱小火绒草+高山嵩草,二裂委陵菜+白苞筋骨草,其中高山嵩草是轻、中度退化草甸的优势种,不同退化阶段高寒草甸杂类草均占据重要地位,生活型以多年生草本为主。2）从轻度退化草甸到重度退化草甸,植物群落特征（地上生物量、高度、密度、频度、总盖度）整体呈递减趋势,且差异显著（P<0.05）,Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数随着退化加重呈降低的趋势。3）随退化程度加重,土壤有机质、速效氮、全氮、全磷、速效磷、速效钾、全钾均呈降低的趋势,土壤pH值逐步增加。4）不同退化草甸速效磷、全磷与物种多样性指数呈正相关关系,群落植被地上生物量与土壤全氮密切相关,且土壤环境因子含量对植被生长贡献率最高的分别为速效氮、有机质和pH。说明退化草甸的植被群落特征与土壤养分具有协同性,因此研究和治理西藏高寒草地退化必须重视土壤中氮磷元素的含量。     

不同海拔高度的高寒草甸植物群落多样性的研究

具有江河源头的青海,位于青藏高原的东部,地形复杂,群落类型众多.对生物多样性的研究和保护是一项重要的任务.本文对互助县松多乡高寒草甸植物群落多样性进行调查,着重分析了高山蒿草草甸植物群落的丰富度、生态优势度、多样性指数和相对多度与海拔的关系.结果表明：随着海拔梯度的逐渐升高,其生态优势度逐渐减小,多样性指数和均匀度在增加,丰富度先增加后减小.