三江源区退化高寒草甸植物功能群特征

在退化高寒草甸设置研究样地及观测样方,测定植物群落数量特征指标,分析退化高寒草甸植物功能群(plant functional groups,PFGs)特征。结果表明,退化高寒草甸群落植被盖度、地上生物量、物种数、多样性指数、均匀度指数均发生变化;随着退化程度的加剧,莎草科、禾本科功能群组成物种减少,豆科、杂类草功能群组成物种在轻度退化时最多,随后也减少;从未退化草地到极度退化草地,PFGs种类由4种减少至2种,莎草科、禾本科功能群重要值由未退化草地的69. 80降低到重度退化的4. 83,并在极度退化程度时从群落中退出,杂类草重要值则由未退化的26. 18增加到极度退化的93. 46,研究样地PFGs重要值不同退化程度间均差异显著(P 0. 05);退化高寒草甸PFGs沿退化梯度对土壤资源的利用能力不同,PFGs生态位宽度呈杂类草豆科禾本科莎草科的变化趋势,莎草科与杂类草间生态位重叠较小。PFGs特征对高寒草甸的退化响应显著,草地群落由未退化草地的莎草科、禾本科、豆科、杂类草功能群演替为极度退化草地的豆科和杂类草,使得高寒草甸的生产功能和生态功能削弱。     

海拔梯度对甘肃洮河国家级自然保护区紫果云杉林下草本植物多样性的影响

为揭示紫果云杉天然林群落草本植物对海拔梯度的响应,以甘肃洮河国家级自然保护区的紫果云杉天然林为对象,调查分析林下草本植物的物种组成及物种多样性。 结果表明,1）洮河国家级自然保护区紫果云杉天然林群落下共有草本植物57种,隶属于26科48属,以菊科（Asteraceae）、毛茛科（Ranunculaceae）、玄参科（Scrophulariaceae）、禾本科（Poaceae）植物为主,且重要值均较大;2）林下草本植物的丰富度指数（R）、Shannon-Wiener多样性指数（H）、Simpson优势度指数（D）以及Pielou均匀度指数（J）均随海拔升高呈现先升高后降低的单峰曲线变化规律,并在海拔2 915 m处达到最大;3）不同海拔林下草本植物群落相似系数较低,且随海拔差异的增大,相似性系数逐渐减小,相邻海拔之间随着海拔的升高表现出不规律的变化;4）海拔与林下草本物种丰富度呈显著负相关关系（P＜0.05）,与Shannon-Wiener多样性、Simpson优势度、Pielou均匀度均呈负相关关系。综合研究得出,洮河自然保护区天然紫果云杉林下,草本物种多样性受海拔影响显著。     

大坂山不同海拔高寒植被物种多样性研究（摘要）

[目的]研究大坂山不同海拔地区高寒植被的物种多样性。[方法]对祁连山山脉东段大坂山高、中、低（3025、3405、3813m）3个不同海拔的植物群落进行调查,并比较分析了3个不同海拔高度植被的丰富度、多样性指数。[结果]随着海拔的逐渐升高,其植物丰富度逐渐减小;植物群落物种多样性在中海拔相对较低;群落相似性随着海拔的升高而降低,群落的β多样性具有明显的变化。[结论]海拔梯度造成的环境因子的变化以及人类干扰是造成不同海拔高度物种分布格局发生变化的重要原因。     

不同海拔高度对藏北高寒草甸丛枝菌根真菌的影响

藏北高寒草甸地区不同海拔高度对丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）影响的研究结果表明,海拔高度不仅在一定范围内与 AMF孢子密度呈负相关,而且对菌丝密度、侵染率的影响均是在一定范围内先升高后降低,在中间海拔出现最高值;通过计算发现,Shannon－Weiner多样性指数和物种丰度在一定范围内随海拔增加表现为先升高再降低,有规律地在4121～4452 m之间出现较大值。综合比较可知,AM真菌对莎草科植物嵩草根系具有良好的侵染效应。     

大坂山不同海拔高寒植被物种多样性研究

[目的]研究大坂山不同海拔高寒植被的物种多样性。[方法]对祁连山山脉东段大坂山高、中、低（3 025、3 405、3 813 m）3个不同海拔的植物群落进行调查,并比较分析了3个不同海拔高度植被的丰富度、多样性指数。[结果]随着海拔的逐渐升高,其植物丰富度逐渐减小;植物群落物种多样性在中海拔相对较低;群落相似性随着海拔的升高而降低,群落的β多样性具有明显的变化。[结论]海拔梯度造成的环境因子的变化以及人类干扰是造成不同海拔高度物种分布格局发生变化的重要原因。     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】 刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节（即每年8月初）,采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割（G1）、两年一割（G2）、漏割带10 m（G3）、漏割带5 m（G4）和对照（CK）处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】 研究发现羊草（Leymus chinensis）在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜（Potentilla acaulis）、披针叶黄华（Thermopsis lanceolate）等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、长柱沙参（Adenophora stenanthina）、柴胡（Bupleurum scorzonerifolium）和草地早熟禾（Poa ratensis）等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大（下降了1.8%）,其次是CK（下降1.6%）,G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】 长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰（两年一割和漏割带10 m）有利于草原的可持续发展。     

拉萨河上游高寒草甸植物群落的退化特征

为了探明拉萨河上游地区高寒草地的退化情况,为该地区草地资源的有效保护和合理利用提供依据,采用样方法调查拉萨河上游不同退化程度高寒草甸植物群落,研究该草地植物群落物种组成、物种多样性和地上生物量。结果表明:该区域草地由18科31属40种植物组成。随着草地退化程度的加重,草地优势种由苔草(Carexsp.)向高山嵩草(Kobresia pygmaea)过渡;中度退化草地的Shannon-Wiener指数、均匀度指数均最高(P0.05),分别为1.566 6和0.734 6;Simpson指数则是轻度退化草地最高(P0.05),为0.988 1;随草地退化程度的加剧,草地总盖度下降,草地地上生物量降低,轻、中和重度退化草甸的地上生物量分别为278.26g/m2,228.32g/m2和37.46g/m2,草地质量和生产力明显降低。     

坡向和海拔对乌孙山草地植物群落特征及物种多样性的影响

【目的】研究不同坡向、不同海拔梯度的草地植物群落特征差异,为合理利用草地资源提供科学依据。【方法】以位于西天山支脉乌孙山南麓的昭苏县和乌孙山北麓的察布查尔县天然草地为对象,采用典型的样方调查法,分析不同坡向(南坡、北坡)和海拔梯度(1 600~3 000 m)的草地植物群落物种组成,群落数量特征、物种多样性,研究草地植物群落物种多样性在不同海拔和坡向上的分布规律。【结果】同一海拔梯度上,南坡植物物种数多于北坡;在不同坡向上,基本上南坡各海拔草地植物群落高度大于北坡,而密度和盖度小于北坡。南坡各多样性指数沿着海拔高度变化呈现出双峰格局;北坡Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数沿着海拔高度变化均呈现出波浪型变化趋势,Patrick指数则呈现出双峰格局。【结论】乌孙山植物群落特征及物种多样性的变化是由海拔和坡向为主的多种环境因子综合作用的结果。     

赤峰草原主要分布区物种组成及多样性

为了完善赤峰草原主要分布区草地现有植被资料,促进草地植被恢复,合理开发利用和保护该区域内的牧草种质、发展草地畜牧业,以3个地区的草地群落为研究对象,采用典型取样法,调查和分析了群落物种组成、丰富度、多样性、均匀度等特征,探讨了植物群落多样性与海拔梯度变化的关系。结果表明,赤峰草原主要分布区植物资源丰富,共发现植物233种,分属39科155属;草地植物群落以菊科(Compositae)、豆科(Leguminosae)、禾本科(Gramineae)植物为主。通过样方调查发现,巴林右旗草地植物的优势种为羊草(Leymus chinensis)和阴地蒿(Artemisia sylvatica),丛生隐子草(Cleistogenes caespitosa)、芦苇(Phragmites australis)和寸草(Carex duriuscula)等为伴生种;巴林左旗优势种为寸草,伴生种为羊草、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和野亚麻(Linum stelleroides)等;克什克腾旗以寸草为优势种,羊草、冰草(Agropyron cristatum)和小菅草(Themede minor)等为伴生种。草地植物群落多样性存在极显著差异(P0.01),自巴林左旗、克什克腾旗、巴林右旗呈现逐渐降低趋势。赤峰草原主要分布区草地植物群落多样性指数随海拔的升高呈现先升高后降低的趋势,中等海拔处(800 m)植物群落多样性最高。     

荒漠草原精确灌溉的物种多样性特征

[目的]研究灌溉对希拉穆仁荒漠草地物种多样性的影响,为当地生态恢复提供理论依据.[方法]在希拉穆仁荒漠草地设计不同水分梯度的草地恢复试验,对封禁草地不同水分供给条件下的物种多样性进行分析.[结果]水分是影响草地植物长势的关键因子,水分条件不同导致物种多样性指数差异明显.[结论]半干旱荒漠草原地区,植物物种多样性特征对水分响应较为敏感.     

青藏高原高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系

以广布于青藏高原的高寒草甸为研究对象,进行模拟增温实验,探讨高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系,并试图论证高寒草甸植被是否符合生物多样性代谢理论.结果表明:①高寒草甸植被物种多样性的对数与绝对温度的倒数呈显著线性递减关系,空气-地表-浅层土壤(0-20 cm)温度(R2 ＞0.6,P＜0.01)较深层土壤(40-100 cm)温度(R2＜0.5,P＜0.05)对物种多样性影响大;其植被新陈代谢平均活化能为0.998-1.85 eV,高于生物多样性代谢理论预测值0.6-0.7 eV,这是高寒草甸植被对长期低温环境适应进化的结果.②除趋势对应分析和冗余分析显示,温度对植被地上部分影响较大,而土壤水分对全株影响均较大,适当的增温与降水均可极显著促进高寒草甸植被生长.③逐步回归和通径分析显示,40 cm、60 cm深度土壤水分对植被地上部分产生直接影响,20 cm高度空气相对湿度和40 cm深度土壤温度对其产生间接影响;40 cm深度土壤温度和60 cm深度土壤水分对植被地下部分产生直接影响,红外地表温度对其产生间接影响.深层土壤温度和水分对高寒草甸植被具有影响作用,这可能与增温后冻土的融化有关,但其机理尚待进一步研究.     

六盘山区伏毛铁棒锤的分布格局与生态适应特性的初步研究

以六盘山区分布的伏毛铁棒锤为研究对象,分析了它的生态分布格局及其生态适应特性。结果表明,受光照、土壤类型、海拔高度以及温度的影响,伏毛铁棒锤分布于海拔2 300 m以上的山地,分布区的生境多为空旷、光照良好的高山草甸,在个体生长发育过程中对光照、土壤类型及温度等环境因子要求较为严格,种群呈聚集分布格局,伴生植物以菊科、禾本科植物为主,分布于同一山坡不同海拔高度的群落之间相异性较小;阳坡居群的群落密度、盖度和生长状况均优于阴坡。     

渭河中段河漫滩草本植物群落物种多样性研究

以渭河中段河漫滩草本植物群落为研究对象,采用群落生态学的调查方法,探讨多样性变化格局,为渭河景观恢复重建和生物多样性保护提供科学依据。结果表明:1）研究区共有草本植物168种,隶属于119属43科,优势科有菊科（Compositae）、禾本科（Gramineae）、莎草科（Cyperaceae）、蓼科（Polygonaceae）。2）各样地优势种和伴生种有差异,多为禾本科和菊科植物。3）Shannon-Wiener多样性指数（H）在1.62～2.32之间,Simpson多样性指数（DS）在0.85～0.96之间。Pielou均匀度指数（JP）在0.61～0.85之间。α多样性变化格局与丰富度指数变化格局比较一致。4）相异性系数和Cody指数变化格局比较一致。渭河中段河漫滩草本植物多样性指数偏低,受人为干扰因素影响较大。     

横断山区高寒草甸不同类型生物结皮对植物群落结构的影响

本研究以川西横断山区高寒草甸内分布的地衣结皮、藻类结皮以及苔藓结皮为研究对象,以没有生物结皮的草地为对照组(CK),研究了不同类型生物结皮下对植物群落结构的影响。研究发现,横断山区高寒草甸分布的生物结皮的主要类型为苔藓结皮,且该地区的生物结皮已发育到较为成熟的苔藓结皮阶段。同时在藻类结皮向苔藓结皮发育过程中,横断山区高寒草甸植物种类不断增加,且伴随着莎草科植物所占比例的下降,禾本科植物所占比例逐渐升高。     

南方红壤区3种典型森林恢复方式对植物群落多样性的影响

合理的森林恢复方式能提高植物多样性,进而提高生态系统服务功能.在我国南方红壤区研究了3种典型森林恢复方式(引进种恢复的湿地松(Pinus elliottii)人工林本地种恢复的马尾松(Pinus massoniana)人工林和自然恢复的天然次生林)的植物区系构成和植物群落多样性.结果表明:(1)湿地松人工林有155种植物,隶属66科118属,马尾松人工林有137种植物,隶属59科97属;天然次生林有226种植物,隶属86科160属,3种森林恢复方式的乔木层、灌木层和草本层的优势科属明显不同,马尾松人工林的优势物种和天然次生林更相似;(2)天然次生林的植物区系基本构成、植物区系类型种类高于马尾松人工林和湿地松人工林,并且天然次生林的温带成分比例高于湿地松人工林;(3)恢复方式对植物群落的多样性指数有显著影响,天然次生林的物种丰富度、辛普森指数明显高于马尾松人工林和湿地松人工林,两种人工林之间差异不显著;(4)3种森林恢复方式的植物群落结构存在显著差异,相比湿地松人工林,马尾松人工林的植物群落组成与天然次生林更相似.总之,自然恢复的天然次生林植物群落多样性高于人工恢复的马尾松人工林和湿地松人工林,本地种马尾松人工林在维持区域植物群落结构功能上优于引进种湿地松人工林.     

戴云山南坡不同海拔森林土壤优势细菌群落特征及影响因素

  目的  探讨土壤细菌群落在戴云山保护区不同海拔梯度（900 ~ 1 500 m）分布特征,为理解海拔影响森林土壤结构和功能提供理论依据。  方法  基于高通量测序探讨不同海拔土壤细菌群落组成及多样性,并分析环境因子对土壤优势细菌群落结构的影响过程。  结果  （1）随海拔升高,土壤全磷含量总体呈逐渐递减;土壤有效磷含量整体呈单峰模式;土壤全碳和全氮含量呈双峰变化趋势。（2）不同海拔中土壤细菌优势菌门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门（相对丰度 > 10%）。（3）不同海拔梯度土壤细菌多样性指数如物种数、Chao1指数、Shannon-Wiener多样性指数和ACE指数沿海拔梯度呈先上升后下降的趋势,均在1 100 m处达到峰值,且达到显著水平（P < 0.05）。（4）微生物共现网络分析表明戴云山不同海拔土壤优势细菌群落具有明显模块化结构,关键类群包括变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和疣微菌门的部分属,其中变形菌门的细菌关键类群最多。  结论  海拔、坡度、pH值、土壤全氮、水解氮和土壤有效磷是驱动不同海拔森林土壤优势细菌群落结构及多样性的主要因子。      

甘肃省靖远县草地资源及提高草地生产力的途径

甘肃省靖远县天然草地面积３７．３３万ｈｍ２，占农业用地的６４．３％。草地可以分为高寒草甸类、温性草原类、温性荒漠草原类和温性荒漠类４大类。有天然牧草４２科，１３８属，２１５种，主要是禾本科、菊科、豆科、藜科、莎草科和蔷薇科的种。青草总产量５．１５亿ｋｇ，理论载畜量２４．７万羊单位。对草地存在的问题及提高生产力的途径进行了讨论     

广东大宝山矿区尾矿库植被演替分析

对广东大宝山4个尾矿库环境特点和植物群落进行了调查和分析.结果表明,广东大宝山尾矿库区内植物种类总体上较为稀少,不同尾矿库区内植物群落组成差异比较大,其中禾本科植物种类较多,其次为菊科植物和豆科植物,表明这3个科的植物较其他科植物更容易适应尾矿库环境,特别是禾本科的五节芒(Miscanthus floridulus)、类芦(Neyraudia reynaudiana)和狗牙根(Cynodon dactylon)表现出较强的适应能力.从样地1到样地4,物种多样性指数也依次增加,表现出由较少先锋物种种类组成的简单群落向稳定复杂群落方向演替的趋势,反映了植物群落结构随演替时间的延长越来越趋向复杂化.研究还表明物种多样性与有机质、有效磷、碱解氮含量显著正相关,与重金属含量(Cd、Cu和zn)显著负相关,尾矿库区的高浓度Cd、Cu和Zn是影响植物群落物种多样性进一步恢复的主要限制因子.     

干旱河谷草本植物随海拔变化的物种多样性

为研究白龙江干旱河谷区域不同坡向草本群落沿着海拔梯度物种多样性的变化,利用样方法对该区进行了研究。结果表明:在调查区域内,草本植物共21科37属42种,其中菊科植物10种,占所有草本植物种数的23.81%,禾本科植物9种,占所有草本植物种数的21.42%;不同坡向草本群落α多样性指数随着海拔的升高,表现出先升高后降低的趋势。阳坡草本群落在海拔1 250 m时,α多样性指数达到最大值,阴坡植物在海拔1 450 m出现最大值,半阴半阳坡草本群落在海拔1 450 m出现最大值;不同坡向均匀度指数(R)随着海拔梯度的升高变化较小;β多样性指数随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1 051~1 250 m时达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔1 251~1 450 m时达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。     

川西亚高山-高山土壤表层有机碳及活性组分沿海拔梯度的变化

青藏高原东缘亚高山-高山地带土壤碳被认为是我国重要的土壤碳库,作为高海拔低温生态系统,土壤碳对土壤暖化的响应可能也更加敏感。该区域亚高山森林一般分布在海拔3200 m以上,上缘接高山树线和灌丛草地,土壤有机碳含量高。海拔梯度上变化的土壤环境因子是主要土壤温度,海拔梯度上高寒土壤有机碳及活性有机碳组的分布格局,可体现海拔梯度上温度因子对土壤碳动态的影响。对沿海拔3200 m(亚高山针叶林)、3340 m(亚高山针叶林)、3540 m(亚高山针叶林)、3670 m(亚高山针叶林)、3740 m(亚高山针叶林)、3850 m(高山林线)、3940 m(高山树线)、4120 m(高山草地)的土壤表层(0-20 cm)有机碳和活性有机碳组分含量进行分析,结果表明在该海拔范围内,表层土壤总有机碳含量随着海拔的升高而增加,显示高海拔有利于土壤碳的固存;土壤活性有机碳组分中,颗粒态有机碳含量及其占总有机碳比例与海拔呈显著正相关,在海拔最高的4120 m含量和占有机碳总量比例分别达到50.81 g/kg和56.52%。在该海拔范围内海拔越高颗粒态有机碳占有机碳比例越高,显示高海拔土壤有机碳更多以土壤颗粒态碳形式贮存。微生物量碳、水溶性碳、轻组分有机碳与海拔高度没有明显的相关性,表明这些活性有机碳组分受海拔因素影响不大;易氧化有机碳含量与海拔高度显著正相关。因此,颗粒态有机碳含量及其比例可作为高海拔地带土壤活性有机碳库动态的特征指标,表征高海拔地带土壤有机碳动态与贮量受温度影响的指标。