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.     

拉萨河谷山地灌丛草原与鸭茅栽培草地营养元素含量特征的比较

对氮、磷、钾3种主要营养元素在山地灌丛草原、鸭茅Dactylis glomerata栽培草地土壤和植物中的含量、分布(分配)等特征进行了比较研究.结果表明:1) 山地灌丛草原土壤中3种营养元素含量分别为全磷<全氮<全钾,鸭茅栽培草地为全氮<全磷<全钾,都以钾含量最高;2) 鸭茅栽培草地土壤全氮的平均含量比山地灌丛草原低,而其全磷、全钾平均含量分别比山地灌丛草原高;3) 山地灌丛草原和鸭茅栽培草地土壤全氮、全钾随土壤深度变化的趋势一致,全磷变化趋势则相反;4)矮嵩草Kobresia humilis与鸭茅中3种营养元素全株含量排序相同,即磷<钾<氮,且鸭茅氮、磷、钾3种营养元素的全株含量远高于矮嵩草,3种主要营养元素含量冠根比均大于1.     

海拔梯度对藏北高寒草地生产力和物种多样性的影响

草地群落物种多样性和生产力在海拔梯度的变化规律及其关系, 以及不同功能群的变化一直是热点问题, 目前尚未得出一般性规律。本研究通过藏北地区那曲县日参波山样线的高寒草地样方调查实验, 分析各海拔梯度(4485~4635 m)植物群落生产力、结构和物种多样性的变化。结果表明, 随着海拔升高, 高寒草地植物群落生产力先增加后降低, 并在海拔4535~4585 m左右达到最佳;莎草类在群落由相对优势变为绝对优势, 禾草类和杂草类的重要值以不同幅度下降, 豆科类的重要值先上升后下降;物种丰富度、Shannon-Weiner 多样性指数、Simpson多样性指数和E.Pielou均匀度指数均呈现“单峰”型格局, 物种多样性指数与地上生物量呈正相关关系, 但只能作为部分解释地上生物量变化的因素。     

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生态系统服务价值评价——以拉萨达孜县为例

以拉萨河谷地区达孜县为例,运用市场价值法、替代工程法、影子价格法等方法对山地灌丛草地生态系统生产产品、固定CO2、释放O2、涵养水分、维持营养循环等服务功能进行计算。结果表明,达孜县山地灌丛草地生态系统各项服务功能的总价值为265.03万元/a,各项服务功能的价值依次为：产品价值45.60万元/a（17.20%）、固定CO2价值83.80万元/a（31.62%）、释放O2价值113.33万元/a（42.76%）、涵养水分价值13.16万元/a（4.97%）、营养循环价值9.14万元/a（3.45%）。由此可知,达孜县山地灌丛草地生态系统提供了巨大的生态服务,其释放O2的服务功能尤为突出。     

阿尔泰山布尔津林区不同草地类型物种和生产力关系及随海拔变化特征

阿尔泰山草地是新疆草地生态系统的主体，不同草地类型物种多样性和生物量的关系及沿海拔梯度的空间分布格局在气候变化及人为干扰的双重影响下已发生重大变化，为明晰海拔对物种多样性和生物量的影响，本研究以布尔津林区5种草地类型为研究对象，调查137个样地的物种名录，分析不同草地植物科属种的变化特征，探讨不同草地类型物种多样性和地上生物量的相互关系及其垂直变化特征。结果表明：1)荒漠草原以禾本科、菊科、豆科为主要优势科；山地草原与山地草甸以伞形科、禾本科、百合科为主要优势科；山地草甸草原与高寒草甸均以禾本科、毛茛科、百合科为主要优势科，但所占比例不同。2)植物在科属种水平上数量的变化特征均为山地草原>高寒草甸>山地草甸草原>荒漠草原>山地草甸。3)地上生物量与Alatalo均匀度指数仅在荒漠草原中具有显著正相关关系(P<0.05)；除山地草甸草原外，地上生物量与Shannon-Wiener多样性指数均呈显著正相关关系(P<0.05)；荒漠草原与山地草甸中的地上生物量与Margarlef丰富度指数呈显著正相关关系(P<0.05);Simpson优势度指数与地...     

东祁连山杜鹃灌丛草地物种多样性特征及干扰因子

在海拔3080~3610 m范围内,研究东祁连山杜鹃灌丛在不同海拔高度的物种多样性特征及砍伐、滑坡干扰对其影响。结果表明:Shannon-Wiener指数随海拔高度先升后降,最高值出现在3330 m处,为2.537,最低值则出现于海拔最高的3610m处,为2.109,两个峰值相差0.428,下降幅度为16.9%;丰富度指数与之相似,以3330m最高,为3.672,在3610m处最低,为2.2,峰值相差1.472,下降幅度为40.1%;均匀度的变化规律有所不同,最高值出现在海拔3400m处,为0.793,最低值则出现于较低的3160m处,为0.725,两个峰值相差0.068,仅下降8.6%,变幅很小;总体来看,在3230~3400m之间,群落的物种多样性、丰富度和均匀度均较高;较高和较低海拔地段,物种多样性较低,丰富度和均匀度相应偏低;群落在自然应力的作用下发生滑坡后,其Shannon-Wiener指数、丰富度和均匀度均有较大程度下降,比对照分别下降46.9%、34.2%和38.0%,差异极显著;砍伐的情形则与滑坡大不相同,群落被砍伐两年内,其Shannon-Wiener指数、丰富度和均匀度均无显著差异。     

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。     

重庆红池坝地区草地群落生物量及物种丰富度沿海拔梯度格局变化

以重庆红池坝地区草地群落为研究对象,沿海拔梯度设置了14个样地,利用收获法和土钻法分别测定地上生物量和地下生物量,同时记录各样方内的物种数,研究了群落生物量及物种丰富度沿海拔梯度的变化特征。结果表明:草地群落地上生物量沿海拔梯度呈降低趋势,地下生物量和根冠比呈增加趋势;禾本科与杂类草植物的地上生物量与海拔梯度呈显著负相关(P<0.05),菊科植物地上生物量与海拔梯度相关性较小;物种丰富度与海拔梯度呈负相关关系,分布格局呈单峰曲线;物种丰富度与地上生物量呈正相关关系,与地下生物量和总生物量呈显著负相关关系(P<0.05),物种丰富度与生物量的关系呈单峰曲线。     

青海湖区河谷灌丛草地植被群落多样性研究

通过对青海湖地区布哈河、沙柳河等几条较典型、较大的河谷灌丛植被及其环境因子的取样调查,分析其河谷边滩和河漫滩灌丛主要环境因子以及灌丛群落的种类组成、分布格局、群落特征等数据,研究该地区植被群落多样性与环境因子的关系、发现在青海湖地区河谷灌丛草地植物群落的多样性主要为物种丰富度所推动,物种均匀度起一定的辅助作用,生态优势度受物种丰富度的影响不大.     

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。     

豫西北地区暖性灌草丛类草地生态系统固碳特征

草地中灌木数量动态变化是影响草地生态系统碳收支的重要因素,灌木层的碳储量是草地生态系统碳库中最不确定的组分之一。暖性灌草丛在豫西北丘陵山地广泛分布,属区域典型植被类型。为揭示暖性灌草丛类草地生态系统固碳特征,对豫西北地区7个样地的灌木层、草本层与土壤碳密度进行了调查,并对生态系统碳密度进行了计算。结果表明,植被与土壤平均有机碳密度分别为2360.07和4610.47 g C·m^-2,其中灌木层植被碳密度(981.63 g C·m^-2)低于草本层(1387.44 g C·m^-2),但差异不显著(P>0.05)。植被碳密度主要由根系所贡献,占整个植被碳密度的93.04%,其中灌木层根系所占比例为41.51%,略小于草本层。生态系统中土壤碳密度占有较大比例,约占整个生态系统碳密度的62.80%。对不同样地而言,由于各自所处生境不同,其生态系统固碳特征存在一定区域差异。各样地的植被碳密度大小顺序依次为P₁>P₅>P₂>P₄>P₆>P₇>P₃,但差异并不显著(P>0.05);土壤碳密度大小顺序依次为P₁>P₂>P₆>P₅>P₄>P₃>P₇,其中P₁与P₄、P₃、P₇存在显著差异(P<0.05);生态系统碳密度大小顺序依次为:P₁>P₂>P₆>P₅>P₄>P₇>P₃,其中P₁与P₄、P₃、P₇差异显著(P<0.05)。     

东大河林区金露梅种群空间分布格局沿海拔梯度的变化

应用格局指数、聚集强度指数和集聚均数,研究了东大河林区金露梅（Potentilla fruticosa）种群的基本特征、盖度的空间格局及其沿海拔梯度的变化。结果表明,随着海拔升高,金露梅种群的平均多度、平均盖度、平均高度分别在海拔2 842、2 990、3 017 m处达到最大,在东南坡的适宜分布海拔高度大致为2 900～3 100 m;种群盖度总体上呈聚集分布,随着海拔的升高,格局指数逐渐增加,在海拔2 990 m处到最大,随后出现下降和波动;聚集强度逐渐增大,在海拔2 990 m处到最大,随后波动下降。造成聚集分布主要是由金露梅种群的生存环境引起的。     

黄河源区高寒草地NDVI格局与梯度变化

黄河源区是我国重要的生态屏障,该区高寒草地生态系统随气候环境因子梯度变化值得重视,本研究利用气象台站观测数据和遥感归一化植被指数(NDVI)研究黄河源区高寒草地生态系统随水热梯度的变化过程。结果表明,近12年来黄河源区草地NDVI平均值为0.557 8。NDVI最高的地区为久治和甘德县,其次为达日和玛沁县,玛多、称多和曲麻莱县NDVI最低。扎陵湖和鄂陵湖以北的高寒草原地区为研究区内NDVI低值区。近12年来,草地NDVI年变化速率均值为0.002 4,变异系数均值为0.076 7,变化幅度较小。该区从东南至西北NDVI变化速率和变异系数上升,该格局是气候变化、草地现实载畜量下降和生态建设工程实施三方面因素叠加的结果。黄河源区气候环境因子自西北向东南存在梯度变化,形成水热梯度,从而导致草地NDVI、NDVI变化率和NDVI变异系数存在梯度变化。年平均气温与NDVI具有极显著相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著负相关关系。年降水量和湿润指数与NDVI具有极显著相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著负相关关系。海拔与NDVI具有极显著负相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著相关关系。     

江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性分析

对江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性的研究结果表明,不同处理草地植物群落的物种丰富度、多样性、均匀度指数因时间和空间的变化而有明显的差异,群落演替从5龄到6龄,各群落丰富度和多样性指数增加,生物生产量降低,群落相似性系数增大.5龄老芒麦 早熟禾混播人工草地(LP5)群落的地上生物量最高(379.6 g/m2),老芒麦单播(ES5)居中(323.4 g/m2),对照组(CKF5和CK5)最低(124.3和118.6 g/m2).6龄植物群落地上生物量依次为原生植被 封育(VP6,310.1 g/m2)>老芒麦 早熟禾混播(LP6,216.3 g/m2)>老芒麦单播(ES6,190.8 g/m2)>对照(CK6,88.7 g/m2).群落间相似性系数的变化说明,单播(ES)与混播(LP)人工草地群落有趋同演化的趋势.人工草地群落随着结构的复杂化,与对照群落间的相似性提高,说明群落处于退化演替阶段,物种丰富度和多样性增大,群落稳定性提高.