祁连山大通河源区高寒植被物种多样性随冻土地温梯度的变化特征

采用样方法对祁连山大通河源区高寒植被生态系统进行了调查,计算了丰富度指数、多样性指数和均匀度指数等表征物种多样性的定量指标。根据已有的等效高程模型得到植被采样点的冻土地温,并基于冻土地温时空转换模式得到一个温度从低到高的温度梯度带,通过分析高寒植被物种多样性随冻土地温梯度的变化探讨了多年冻土环境变化对高寒植被的影响。结果表明:随着冻土地温的升高,物种丰富度、物种多样性、均匀度呈上升—降低—上升趋势,并在季节冻土区内达到最大值;植被类型由高山稀疏植被向高寒草甸演替,高寒草甸向高寒沼泽草甸演替,最终向高寒草甸演替。相同植被类型在不同地温带具有不同的物种多样性分布特征,高山稀疏植被和高寒灌丛随着地温的升高呈现先增加后降低的变化趋势;高寒沼泽草甸植物群落多样性指数、丰富度指数、均匀度具有先降低后上升的变化趋势;高寒草甸的3个多样性指数随地温的升高呈上升趋势;而且在较高冻土地温环境下,高寒草甸的3个多样性指数高于高寒沼泽草甸。      

三江源区高寒草甸退化草地植被恢复试验研究

寻求促进高寒草甸退化草地植被恢复的有效途径和方法。在高寒草甸退化严重的青海省果洛州玛沁县,研究了应用绿色植物生长调节剂(GGR 8号)、抗寒保水剂和化肥(尿素)3种不同处理对三江源区高寒草甸轻度和中度退化草地植物群落的影响。这3种处理均能显著提高轻度和中度退化草地植物群落的生物量、高度和盖度(P<0.05);3个处理间生物量和植物高度无显著差异(P>0.05)。3种处理的地上生物量与对照相比,轻度和中度退化草地植物群落的生物量增幅分别达到15.0%~24.8%和10.0%~27.0%。绿色植物生长调节剂(GGR 8号)处理样地植物群落的盖度要低于其他两种处理,在中度退化草地上,这种差异达到显著水平(P<0.05)。GGR 8号、抗寒保水剂和尿素均能促进退化草地的恢复,将其有机地结合起来,以便能更好地发挥各自的作用。     

三江源生态环境保护分析

青藏高原特殊的地理位置和气候条件,孕育了三江源区独特的生物区系,成为世界上高海拔地区生物多样性最丰富的地方,是高寒生物自然种质资源库。但由于全球气候变暖和人类经济活动的影响,使三江源产生了一系列的生态问题。如植被退化,水土流失,土地沙化,江河湖泊水量减少萎缩甚至消失等严重现象。生态系统出于恶性循环,生态危机非常严重。本文通过对三江源存在的问题进行科学的分析后,提出了行之有效的措施与见解。     

深圳大鹏新区典型自然与人工植物群落结构特征分析

为了解自然、半自然与人工植物群落结构特征差异,采用随机结合典型的群落调查方法,选取深圳市大鹏新区3个典型植物群落进行结构及多样性的对比研究。结果表明：自然植物群落的均匀度、丰富度均高于半自然与人工植物群落,α-多样性指数特征为自然群落>半自然群落>人工群落;自然与半自然植物群落乔木层的植株高度与盖度成极显著正相关(P<0.01);人工植物群落生态优势度高,优势种突出,自然植物群落植物均匀度较高,植物间重要值差距缩小,优势种地位下降;自然植物群落垂直结构(地上部分)物种数量丰富且分布均匀,植物的生长充分利用垂直空间;自然植物群落中记录有土沉香、香港带唇兰、金毛狗、石仙桃国家二级保护植物,人工植物群落中有入侵植物南美蟛蜞菊。通过对比研究可知,自然植物群落结构稳定且多样性高,对自然植物群落的调查研究可为促进生态稳定及植被恢复提供参考。     

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.     

贵州省草海流域不同森林植被类型优势种种间关系分析

选择贵州省草海流域典型森林植物群落为研究对象,采用标准样地调查法对不同类型植被群落进行调查,分析不同植被类型群落种间联结性、优势种种间关系以及不同植被类型群落稳定性。结果表明:草海流域森林植物群落中,乔木层、灌木层和草本层植物物种间存在正关联性,其中乔木植物种群间显著正关联,而灌木、草本植物种群间关联性不显著。草海流域森林群落优势种种对间存在显著关联性,其中部分优势种种对显著性正关联,而负关联种对不显著,灌木层群落稳定,乔木层、草本层群落存在竞争,群落不稳定。草海流域不同森林植被类型中,灌木层群落相对较为稳定,而乔木层和草本层群落存在优势种间竞争,群落不稳定。     

退化典型干草原群落特征与多样性的恢复动态

对退化草原自然恢复演替过程植被变化的研究,是认识其恢复过程、机理、探讨恢复的限制因子和进一步制定快速、低投入生态恢复措施的基础。通过对内蒙古典型干草原地带退化草原〔冷蒿(Artemisia frigida)、百里香(Thymus serpyllum)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)等为主〕禁牧8a的恢复过程研究表明:在退化草原群落自然恢复过程中,植物高度上升;植被盖度和生物量增加;物种数先增加后降低逐渐趋于稳定。群落的物种多样性和均匀度先明显增长后趋于平缓稍微有所下降,物种丰富度和优势度先增加后减少再增加再减少,这一变化与该区草原植被特质及人为干扰活动有关。即在禁牧初期,一些1、2a生植物的侵入,以及退化群落中建群种、优势种得以优先恢复,所以植物群落各特征都呈增长趋势;而随着禁牧年限的增长,草原群落结构趋于稳定,各植被生态特征变化都呈平稳波动。     

喀斯特高原退化植物群落常见灌木叶片SPAD值变异特征

为促进喀斯特高原地区生态环境保护及植被恢复,以贵州清镇王家寨小流域内不同演替阶段植物群落中的6种常见灌木为研究对象,分别对这6种灌木叶片的SPAD值进行了测定分析。结果表明:研究区植物叶片SPAD值变化范围在14.43～47.70,平均值为23.84。各演替阶段植物群落常见灌木叶片SPAD值的平均值表现为灌木林(29.04)草灌丛(25.96)灌草丛(25.92)乔灌林(19.90)乔木林(18.36)。植物叶片SPAD值在不同演替阶段植物群落之间差异显著(P=0.000),但在各群落内部均较稳定,表明研究区植物叶片SPAD值的改变在一定程度上是对生境条件变化的响应。6种灌木叶片的SPAD值在种内的变化均不明显,但在种间的差异却比较显著(P0.05),说明树种是影响研究区植物叶片SPAD值大小的重要因子。植物种、群落类型对研究区植物叶片SPAD值均有显著影响(P=0.000)并产生了强烈的交互作用(P=0.000)。研究区灌木林群落中的植物光合能力最强、生境条件最好,灌木林群落是喀斯特退化生态系统植被恢复演替的关键阶段。     

三江源区高寒草甸湿地植被退化与土壤有机碳损失

人为活动影响下陆地生态系统退化对于土壤碳库损失的影响规模是当前全球变化研究的热点.在青海省三江源区选择了8个高寒草甸典型样区,划分4种不同退化程度样地(原生植被、轻度退化、重度退化、极度退化),收割法采集地上部植物生物量,10 cm等深度采集表土土壤样品,分析了地上生物量、可食牧草生物量以及土壤有机碳含量变化.结果表明,随着退化程度的加剧,地上生物量和饲草生物量均表现强烈下降的趋势,但后者的下降幅度更大,在极度退化下损失达99%.研究区内高寒湿地土壤的表土有机碳含量出现极大的变异性,随退化程度的加剧而呈显著下降.与原生植被下相比,轻度退化、重度退化和极度退化下0～30cm土壤有机碳含量分别平均降低了25%、44%和52%.这种损失固然与地上部生物量下降有关,有机碳分层系数显示土壤侵蚀也是重要因素.估计退化下土壤有机碳平均下降36tC·hm~(-2),累积退化下表土有机碳损失可能在200TgC以上,保护高寒草甸生态系统,对于三江源区土壤的畜牧业可持续发展和我国陆地生态系统碳库具有极重要的意义.     

乌鲁木齐市周边荒山植物群落类型及其物种多样性

采用典型样地法对新疆乌鲁木齐市周边雅玛里克山、乌拉泊群山、焦化山、骑马山和雪莲山的自然植被类型及其物种多样性进行了研究。结果表明，研究区自然植被总体可划分为荒漠、灌丛、草原、草甸、沼泽、落叶阔叶林6大植被型组。植物群落类型有19种；其中荒漠、灌丛、草原植被的Shannon-wiener指数(H)为(0．92002～2．51113)，与温带植被相比，相对较低，反映了荒山植被不稳定性和所处生态环境的严酷性。均匀度高的植物群落．其多样性指数也越高，群落也越稳定。不同荒山的小蓬(Nanophyton Prinaceum)单优势荒漠的盖度越大，其重要值往往也大。但其均匀度和Shannon-wiener指数(H)却小。