青海拉鸡山地区植物生物量及物种丰富度对海拔梯度变化的响应

以青海省海南州贵德县拉鸡山地区植物群落为研究对象,从海拔3100～3920m,划分为9个海拔梯度,研究了植物生物量及物种丰富度沿海拔梯度的变化特征。结果表明:阳坡地上生物量与物种丰富度呈极显著正相关关系(r=0.564,P<0.01),总生物量与根冠比呈极显著正相关关系(r=0.714,P<0.01);海拔与地上生物量呈极显著负相关关系(r=-0.773,P<0.01),与地下生物量、总生物量、根冠比呈极显著正相关关系(r=0.769、r=0.753、r=0.692,P<0.01)。阴坡植物群落总生物量与地上生物量之间呈显著正相关关系(r=0.495,P<0.05),与地下生物量之间成极显著正相关关系(r=0.960,P<0.01),与海拔呈极显著负相关(r=-0.519,P<0.01);根冠比与地上生物量呈极显著负相关关系(r=-0.631,P<0.01)。地上生物量与海拔呈极显著负相关(r=-0.678,P<0.01)。     

不同土地利用方式对典型温性草原群落物种组成和多样性以及生产力的影响

以锡林郭勒典型温性草原区域不同利用、管理方式植物群落作为研究对象,选取当地较为常见的6种不同利用管理方式围封禁牧大针茅,围封禁牧羊草,公共放牧大针茅、私人放牧大针茅、大针茅火烧围封恢复和开垦人工饲草的典型草地设置实验样地,采用群落调查、收割称重和根钻取样等方法测定、比较上述群落的物种组成、物种多样性和生产力构成。结果表明放牧降低大针茅群落的地上、地下生物量,而长时间的围封显著增加群落的地上地下生产力(P<0.05),但对群落物种组成和物种多样性影响不大(P>0.05)。随着利用程度的减弱,群落C3植物生产力和所占比重逐渐上升(P<0.05),C4植物生物量保持稳定(P>0.05),但比例下降(P<0.05)。火烧显著增加群落物种多样性(P<0.05),同时显著降低地下生物量(P<0.05),但地上生物量变化不大,同时C4植物生物量显著上升。人工开垦极大改变了群落的物种组成,同时显著增加群落地上生物量,降低群落地下生物量,使群落获得了相对天然群落更高的地上生物量/地下生物量。     

不同刈割强度下羊草草甸草原生物量与植物群落多样性研究

以内蒙古高原南缘羊草草甸草原为对象,设5个利用梯度,即不刈割、留茬2,5,10和15cm,研究了连续刈割处理3年后羊草草甸草原生物多样性与地上生物量的变化规律。结果表明,群落中羊草地上生物量随刈割强度的增大而减小(P<0.05);群落生长量为不刈割处理显著高于留茬10和15cm(P<0.05);多样性指数(Margalef、Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数)随刈割强度的增大而增大(P<0.05)。羊草相对密度随刈割强度的增大而减小,糙隐子草和委陵菜属植物随刈割强度增大而增大(P<0.05)。相关分析表明群落多样性指数与地上生物量之间呈“单峰型”曲线关系,而与草原优势物种——羊草的地上生物量呈显著负相关关系(P<0.05)。     

藏北高寒草地样带物种多样性沿降水梯度的分布格局

 在藏北高原高寒草地样带上对４０个围栏内草地群落物种多样性和地上生物量进行测定,探讨了生长季降水对高寒草地生物量和物种多样性分布格局的影响以及地上生物量－物种多样性之间的关系模式。结果表明,降水格局显著地影响藏北高原内部高寒草地群落物种丰富度、多样性和均匀度,群落结构特征与初级生产力关系密切;藏北地区高寒草地地上生物量、物种丰富度、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数随生长季累积降水呈指数增加趋势;在高寒草地群落物种丰富度－生产力关系研究中单峰模式的判别系数R^２（０．７５４）略高于线性回归模型（０．７４３）。沿藏北高原样带高寒草地物种丰富度随地上生物量单调递增,单峰模式的单调递减区间并未出现;然而单峰模型预示着在地上生物量高于１２１．１７ｇ／ｍ^２ 的高寒草地群落物种丰富度可能随生物量单调递减,从而使物种丰富度－地上生物量表现为较为标准的单峰模式;Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数与地上生物量也均呈单峰模式,但其单调递减区间窄于单调递增区间,峰值分别对应的草地群落地上生物量为７１．９０和６０．９０ｇ／ｍ^２。     

冀西北中低山区灌草群落生物量分配及其与土壤因子的关系

植被地上和地下生物量的分配是灌丛草地群落的重要参数,对于估算碳储量和探究灌草植被生长策略有重要意义。以冀西北中低山区(1 630–2 030 m)的灌丛草地为研究对象,通过野外调查采样和室内分析,研究了灌草群落生物量分配及其与土壤因子的关系。结果表明,1)地上生物量与海拔呈"单峰曲线"关系,在海拔1 830–1 930 m达到最大值,均值为293.90 g·m^–2,地下生物量与海拔呈"U型曲线"关系,在海拔1 830–1 930 m降到最小值,均值为620.07 g·m^–2。2)随着土层深度的增加,地下生物量分布呈"倒金字塔型",0–10 cm土层的地下生物量在海拔1 830–1 930 m和1 930–2 030 m间差异明显(P <0.1)。3)灌草群落生物量主要分配于地下,地下生物量为地上的6.16倍;地上生物量与土层深度20 cm和40 cm的地下生物量均在0.05水平显著负相关。4)地下生物量与土壤pH、容重在0.05水平显著负相关,与速效磷在0.01水平显著正相关。地上生物量仅与土壤pH在0.05水平显著负相关,地下与地上生...     

摩天岭北坡东南部不同海拔梯度草本植物群落特征

海拔因子是影响植被生长的主导因子,对生态系统格局与过程有着深远的影响。本研究运用相关分析、逐步回归分析和Pearson相关系数检验对摩天岭北坡南段海拔600-1 500m草本植物多样性以及群落初级生产力进行分析。结果表明,1)物种多度与海拔梯度呈显著正相关关系(R2=0.278 4)(P0.05),植物盖度与海拔梯度呈显著负相关关系(R2=0.43),草本层高度、密度与海拔梯度相关性不显著(P0.05);2)植被地上生物量随海拔梯度的上升表现出先增后减的变化趋势,地下生物量随海拔变化差异较大,表现出先增后减再增的趋势;3)从功能群的角度分析,草本层植物功能群地上生物量和地下生物量随海拔梯度的变化趋势基本一致。摩天岭北坡东南部草本植物群落特征随海拔梯度变化显著,各功能群的地上、地下生物量差异显著。生物量与草本层植被盖度呈极显著正相关(P0.01),生物量与植物高度和密度的相关性不显著,以及植物盖度、高度和密度之间相关程度不高。     

煤矸石场植被自然恢复初期草本植物生物量研究

以山西潞安矿业集团司马煤业有限公司煤矸石场为对象,采用空间序列代替时间序列的方法对植被自然恢复初期3年的草本植物生物量进行了分析。结果表明,1)各群落生物量之间存在显著差异(P<0.05),草本植物群落总生物量和总地下生物量变化呈现出先增后减的趋势,总地上生物量呈递减趋势。群落地下与地上生物量之比呈明显的上升趋势;2)群落总盖度、平均高度与群落生物量之间无显著相关性。群落物种组成相似性越小,生物量差异越显著。多年生植物地下生物量与总生物量呈显著正相关(P<0.05),而一年生植物的地上、地下和总生物量彼此间相关性不显著;3)依据综合优势比的大小,确定一年恢复期的优势种为野艾蒿,二年恢复期的为北京隐子草、羊草,三年恢复期的为羊草,而自然草地的优势种为阿尔泰狗娃花、羊草。优势种羊草的总生物量逐年增加,地上生物量与地下生物量呈彼此消长的关系。羊草在提高群落生产力以及加快复垦区植被恢复进程中起着重要作用。蒿类植物无论优势种野艾蒿还是伴生种黄花蒿,较大的平均盖度和平均高度会抑制其生物量的积累。     

草种配置对高寒人工草地群落多样性和生产力的影响

本试验在黄河源区河南县研究了不同播种物种数（1,3,6,9,12,15）草种组合的人工群落配置对植被群落多样性和生产力的影响,旨在找到最优的群落配置组合,以期为今后人工草地的科学管理和退化草地快速恢复提供理论依据。研究结果表明：与对照相比,人工草地建植第1年和第2年植被地上生物量均显著（P<0.05）增加,其中3个草种组合的地上生物量最高。各处理物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数﹑均匀度指数在第1年和第2年之间差异不显著（P>0.05）,其中9个草种组合的Shannon-Wiener多样性指数最大。人工草地建植第1年播种物种数与地上生物量呈显著正相关（P<0.05）,而在第2年无显著相关关系。播种物种数与物种丰富度﹑Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在2018年和2019年均呈显著正相关（P<0.05）。在2018年,地上生物量与物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数均无显著相关关系,在2019年,线性关系表现为极显著负相关（P<0.01）,地上生物量和均匀度指数在2018年和2019年均呈显著负相关（P<0.05）。综上,在高寒人工草地建植初期,以生产力为主时,建议选择3物种组合;以多样性为主时,建议选择9物种组合。     

摩天岭北坡中段不同海拔梯度草本植物多样性生态系统功能分析

试验以摩天岭北坡中段寨科桥和邱家坝林下草本群落为研究对象,探讨了其群落特征及其与土壤养分含量的关系,结果表明:(1)样地共出现34科53属57种草本植物,其中,菊科、唇形科和毛茛科的草本植物较多;(2)草本层地上、地下生物量随海拔的升高逐渐降低,与海拔梯度相关性均不显著(P0.05);(3)草本层盖度、物种丰富度、土壤有机碳含量、土壤全氮含量与海拔相关性均不显著(P0.05),土壤磷含量与海拔存在极显著正相关(P0.01),且盖度、物种丰富度与土壤有机碳、全氮、全磷含量的相关性均不显著(P0.05);(4)草本层地上、地下生物量均与盖度显著正相关(P0.05),与物种丰富度不存在显著相关性(P0.05),地上生物量与土壤全氮含量呈极显著负相关(P0.01),地下生物量与土壤有机碳含量呈极显著正相关(P0.01)。相比之下,土壤有机碳和全氮含量对草本群落地上、地下生物量的影响更显著,且盖度和全氮对地上生物量的影响存在微弱的相互抑制作用,盖度和有机碳对地下生物量的影响存在促进作用。     

青藏高原腹地不同海拔带青藏公路取土迹地恢复草地植物群落的特征

线状工程取土迹地植被的恢复是青藏高原草地生态系统恢复的重要组分。本研究以天然未退化草地植物群落为参照,从植物群落总数量指标和经济类群指标两个层面,分析了青藏公路取土迹地(约30 cm深)恢复区域植物群落沿海拔梯度的变化特征。结果表明:天然未退化草地植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈递减趋势,而恢复区域植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈先增加后降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内豆科(Leguminosae)植物和莎草科(Cyperaceae)植物高度、覆盖度及地上生物量随海拔增加表现为先增加后降低趋势;虽然天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内杂类草(Weed)植物的高度和覆盖度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势,但地上生物量随海拔增加却呈降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内禾本科(Graminea)植物覆盖度和地上生物量随海拔增加呈递减趋势,但恢复区域植物群落内禾本科植物高度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势。天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落中多样性指数随海拔梯度变化均呈先增加后降低趋势,而丰富度指数和均匀度指数则随海拔梯度的上升无明显差异。说明恢复植物群落和天然植物群落随海拔升高,总群落高度、覆盖度、生物量和多样性指数变化一致,但各个经济类群的高度、覆盖度、生物量变化不一致。     

拉萨河谷山地灌丛草地物种多样性随海拔升高的变化特征

以拉萨河谷达孜县新仓村沟域的山地灌丛草地为研究对象,采用样方调查法探究了随海拔升高(3992~4940 m)灌丛草地群落结构、物种多样性、功能性状Rao指数的变化特征。结果表明,1)随海拔升高灌丛生物量和盖度呈先增加后降低的变化趋势,但草地盖度(71±14)%和生物量(49.18±19.17) g/m²变化不明显(P>0.05);2)随海拔升高群落物种组成存在差异,但共优种高山嵩草(0.591±0.034)和青藏苔草(0.326±0.061)的优势度无显著变化(P>0.05);3)随海拔升高草地物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数呈先增加后降低的“单峰曲线”变化特征;4)以株高测算的草地群落功能性状Rao指数随海拔升高而降低。物种丰富度、功能性状以及地上净初级生产力沿海拔升高的变化特征存在差异,为维持高原河谷山地灌丛草地的生态安全,未来应重视三者相互关系及其生态学机制的相关研究。     

绵羊放牧绢蒿荒漠草地植物群落多样性及其环境解释

对天山北坡放牧条件下的绢蒿草地进行野外调查,以探讨植物群落物种组成、多样性特征及其与环境因子之间的关系。结果表明:1)绵羊放牧过程中形成了明显的放牧强度梯度,草地利用率适中。通过除趋势对应分析 (DCA)将放牧区内的植物群落划分为8个类型,各类型植物群落的物种多样性有显著差异,且群落间存在异质性;2)采用除趋势对应典范分析法(DCCA)中的前项选择,对所获取的9个环境因子进行筛选,最终土壤有机质含量、粪便量、放牧强度、凋落物生物量、海拔、坡向等6个环境因子成为决定物种分布和群落结构组成的主导因素。DCCA排序结果反映出了实际的生态意义,有机质、放牧强度、粪便量在第一排序轴有明显的梯度变化,而坡向和凋落物则在第2轴上呈现出明显梯度变化,物种和群落也沿着上述环境要素的梯度变化而依次分布,很好地解释了放牧条件下绢蒿荒漠草地物种、群落与环境条件之间的关系。     

藏北高寒草地植物群落物种多样性沿海拔梯度的分布格局

以藏北地区那曲县日囤布山的高寒草地为研究对象,采用样方调查法,分析不同海拔高度（4 523~4 673 m）草地植物群落结构及物种多样性的变化格局。结果表明,随着海拔的升高,高寒草地植物群落总盖度与地上生物量均表现出先增加后降低的趋势,即在中等海拔梯度（4 623 m）水平草地植被生长最好;不同海拔梯度间植物物种组成存在很大的差异;植物群落物种丰富度、Shannon Wiener多样性指数和E.Pielou均匀度指数,呈现“单峰”分布格局,中海拔梯度处物种丰富度最高。     

拉萨河谷山地灌丛草地植物多样性监测方法的比较研究

生物多样性是西藏生态安全监测与评估的重要内容之一.在气候变暖和放牧干扰背景下沿海拔梯度探讨西藏拉萨河谷山地灌丛草地植物群落物种多样性的变化特征,对于该地区草地的保护与可持续利用具有重要意义.以拉萨市林周县白朗村沟域的山地灌丛草地为研究对象,采用常规样方法,重复样线法和Modified-Whittaker样地法3种方法进行系统调查,研究草地群落物种组成及其沿海拔梯度的变化特征.结果表明,1) 3种不同取样方法α多样性的物种丰富度均随海拔的升高呈先增加后降低的趋势,其中50 m样线法效果最好.2) 表征β多样性的Sorensen相似性指数和Bray-Curtis指数均随样地间海拔高差的增大而减小.3) 种-面积关系的截距c,斜率z随海拔的升高呈先增加后降低的趋势,与α,β多样性随海拔梯度的变化特征吻合一致.4) 依据种-面积关系研究结果,山地灌丛草地设置100 m²的样地可覆盖80%左右的植物物种.山地灌丛草地的α和β多样性指数沿海拔梯度均呈先增后减的变化特征,未来研究应注重植物多样性分布格局对山体气候梯度以及放牧干扰变化的响应和适应机制.     

移栽措施对工布乌头群落物种多样性的影响

工布乌头(Aconitum kongboense)作为常用藏药植物,其种质资源的保护和人工繁育技术是保证其可持续利用的基础。藏药的野生抚育是维持藏药种群数量的有效方式,但人为增加单一种群数量有可能会对高原环境造成不利影响。为此本研究对藏药工布乌头的原生境和野生抚育生境进行调查,分析了藏药工布乌头移栽措施对原有生境植被群落的结构和多样性的影响。结果表明:对照草地植被群落的总密度和地上生物量在不同海拔梯度均高于移栽处理,其中在海拔3 950m时差异显著(P0.05);从不同草地群落的种群多度分配来看,画眉草(Eragrostis pilosa)在各海拔梯度上均占据了较大优势,常见种和偶见种的多度比例随海拔的增加呈现先增加后减少的趋势;移栽处理草地群落的Shannon-Wiener和Simpson多样性指数在海拔3 950m和4 260m是低于对照,但在其他海拔梯度上其多样性指数高于对照;移栽处理Margalef物种丰富度指数在海拔高度4 071m、4 260m均高于对照。总的来看,工布乌头移栽措施降低了草地群落物种数量和地上生物量,但仍能维持高原群落较高的物种多样性,对高原生态环境影响较小。     

海拔高度对披碱草属植物形态特征的可塑性

海拔是影响植物生物进化和亲缘关系的重要因素,为了探明海拔对披碱草属植物表型特征的影响,本试验对不同海拔(3098~4203 m)的3种披碱草属植物:六倍体垂穗披碱草(Elymus nutans)、四倍体的昆仑披碱草(Elymus burchan-buddae)和老芒麦(E. sibiricus),27个种群810个体的13个表型性状进行测定,结果表明,垂穗披碱草的变异系数范围为8.8%~59.1%,昆仑披碱草为8.2%~53.7%,老芒麦为7.6%~56.7%,外稃长是3种披碱草变异系数最小的表型性状。聚类分析可以看出形态上相似的种群海拔来源基本相同,而且聚为一类的多数种群具有相似的生境。相关分析表明:海拔和供试材料的多个表型性状之间存在着明显的相关性(P<0.01)。本研究表明,海拔对披碱草属植物形态特征具有较强的可塑性,不同披碱草属植物的形态特征对海拔变化的反应不同,四倍体披碱草属植物对海拔的变化反应更加敏感。因此,部分形态特征可以用于披碱草属植物在海拔梯度上的演化规律的分析。     

黄土高原-青藏高原过渡带农户生产系统的能量平衡分析——以“通渭-渭源-夏河”样带为例

黄土高原-青藏高原过渡带是全球生态环境最脆弱、变化最剧烈、对气候变化响应最敏感的区域之一。能量是维持生态系统结构与功能可持续性的动力,是衡量农业系统生态与生产效益的重要指标。本研究在黄土高原-青藏高原过渡带东西方向上建立通渭(TW)-渭源(WY)-夏河(XH)样带,分析农户生产系统的能量平衡特征及其沿海拔的变化规律和影响因素。结果表明:1)作物生产系统,户均能量投入、能量产出、能量收益、能量效率从黄土高原向青藏高原逐渐减少。农户占比50%时,通渭和渭源的户均能量净收益分别为104.80和44.59 GJ。2)家畜生产系统,渭源的户均能量投入最高,夏河最低;农户占比为50%时,夏河、通渭和渭源的户均能量净收益为分别为160.42、-47.43和-55.25 GJ;能量产出、能量收益和能量效率均随海拔升高而逐渐增加。3)作物-家畜综合系统,能量投入依次为渭源>通渭>夏河,能量产出、能量收益和能量效率依次为夏河>通渭>渭源;农户占比为50%时,户均能量收益阈值夏河、渭源和通渭地区分别为91.54、16.50和76.98 GJ,此时,农户占比对能量变化最敏感,调控农户的能量投入能够最大化收益。4)农户生产系统的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与能量效率间均呈显著相关(P<0.05);结构方程模型(SEM)显示,海拔是影响作物-家畜生产系统能量效率的关键因素(P<0.05)。研究结果可对青藏高原-黄土高原过渡区农业可持续发展和政策制订提供科学依据。     

青藏高原高寒草甸种子萌发行为沿海拔梯度的分异特征

为探究海拔梯度上高寒草甸植物种子萌发行为的分异特征及温度对不同海拔种群萌发行为的影响，本研究选取青藏高原东缘高寒草甸为研究区，选用31种常见植物种，沿海拔梯度共采集79个种群的种子，设置昼夜温度15℃/5℃和25℃/10℃开展萌发试验，探讨高寒草甸植物种子萌发行为与海拔的关系。研究结果表明：温度对种子萌发行为影响显著，25℃/10℃比15℃/5℃处理下的半数萌发时间（The time to achieve 50% germination，T₅₀）缩短7.20 d，萌发率（Germination percentage，GP）增加12.83%。萌发行为与海拔间的关系与萌发温度有关，15℃/5℃处理下，海拔对T₅₀的影响不显著，GP随海拔的升高显著增加；但在25℃/10℃处理下，T₅₀随海拔升高而显著延长，GP随海拔升高显著下降。温度升高时，部分高海拔种群中的种子倾向选择延迟萌发。延迟萌发对策能够促进有限的环境资源在时间和空间尺度上分化，有利于避免不可预测环境下大量同步萌发所面临的灭绝风险，对物种更新和续存起到重要作用。     

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.     

青海森林凋落物生态化学计量特征及其影响因子

凋落物在调节植物-土壤间养分循环和维持森林生态系统物质平衡中具有重要作用。为阐明青海省不同林型(针叶林、阔叶林)森林生态系统凋落物养分含量以及影响凋落物养分变化的环境因子,本研究以青海21个地区的针叶林、阔叶林地表凋落物为研究对象,分析不同林型和海拔上凋落物养分、生态化学计量特征变化规律及其影响因子。结果表明:1)不同海拔分区上,针叶林凋落物碳(C)、氮(N)含量、C∶P、N∶P高于阔叶林,而磷(P)含量低于阔叶林;2)针叶林凋落物N、P含量、C∶N、C∶P、N∶P均与海拔呈线性关系(P<0.001),即N含量、C∶P、N∶P随海拔升高递增,P含量、C∶N随海拔升高递减;3)两种林型(针叶林、阔叶林)凋落物现存量、养分含量及生态化学计量特征与经纬度、坡度、郁闭度、群落高度、样地投影面积均存在显著相关性(除阔叶林P和C∶P外);4)两种林型(针叶林、阔叶林)凋落物C、N、P含量较低;针叶林、阔叶林普遍受到N限制(N∶P<14),其中针叶林在高海拔地区又受到P限制(14相似文献