青藏高原东缘披针叶黄华叶片形态特征对海拔变化的响应

为揭示青藏高原地区披针叶黄华叶片形态特征对海拔梯度的响应机制,研究了不同海拔梯度对披针叶黄华叶长、叶宽、叶面积、叶周长、叶厚、叶干重、比叶重和比叶面积的影响,分析了披针叶黄华叶片形态特征对海拔的响应规律。结果表明:随着海拔的升高,土壤含水量、全氮含量和有机质增加;低海拔地区披针叶黄华的叶厚显著高于高海拔的地区;叶长、叶宽、叶面积和叶周长等表现出随着海拔的升高逐渐降低的变化趋势。海拔与光强、土壤含水量、土壤全氮含量和土壤有机质含量之间极显著正相关(P0.01);叶长、叶面积分别与土壤含水量、pH和土壤有机质含量显著相关(P0.05),主要受土壤pH的影响;叶片厚度与海拔、光强和土壤全氮含量之间显著相关(P0.05),主要受光强影响(R=0.641,P0.05);叶干重与土壤含水量之间呈显著的负相关关系(P0.05),主要受空气温度,尤其是土壤含水量影响(R=0.856,P0.01)。为了适应高海拔地区的土壤和气候特点,披针叶黄华采取了减少叶面积和叶厚度的策略,叶片随着海拔的升高表现出"小型化"的趋势。     

青藏高原不同海拔区垂穗披碱草的发酵性能

为明确青藏高原海拔对垂穗披碱草(Elymus nytans)青贮饲料发酵品质的影响,本研究以不同海拔区(天祝2 965m、果洛3 763m、当雄4 228m和那曲4 752m)的垂穗披碱草为发酵原料,测定其在青贮14、30、60、90d后的青贮指标。结果表明,随海拔的升高,垂穗披碱草附着乳酸菌数量呈升高趋势,酵母数量呈下降趋势,而霉菌数量受海拔影响小;时间和海拔的互作极显著影响pH、乳酸、乙酸含量和霉菌的数量(P0.001);不同海拔地区的垂穗披碱草同一青贮时间的pH、干物质、乳酸和乙酸的含量以及微生物数量均存在差异(P0.05),且那曲和果洛地区垂穗披碱草青贮饲料的发酵品质优于天祝和当雄地区;当青贮90d时,随海拔的升高,可溶性糖呈降低趋势,粗蛋白呈上升趋势。上述结果表明,在高海拔的那曲和果洛地区,青贮有利于垂穗披碱草保存更多的营养价值。     

草地早熟禾叶表皮蜡质及其对海拔变化的响应

植物表皮蜡质是覆盖在植物与空气接触部位的一层疏水性保护屏障,在植物生长发育过程中起着不可或缺的作用。草地早熟禾在寒温带、温带地区均有分布,但是关于自然条件下草地早熟禾叶表皮蜡质特征及其对复杂环境的响应机制尚不清楚。在青藏高原东缘两座高山分别设置了5个海拔梯度,即2600,3000,3400,3800和4200 m。在不同海拔采集草地早熟禾叶片,分析其表皮蜡质的化学组分及含量,研究植物与土壤烷烃的链长分布特征。结果表明:草地早熟禾叶表皮蜡质主要由初级醇组成,其次是烷烃和酯类,并含有少量脂肪酸和三萜类化合物;早熟禾表皮蜡质在海拔4200 m时含量最高,且显著高于其他海拔;海拔变化与草地早熟禾总蜡质含量及蜡质各组分含量之间不存在线性关系,随着海拔的降低,初级醇比例减少,烷烃比例增加。综合分析认为,草地早熟禾通过改变其叶表皮蜡质的沉积及蜡质组分,可以更好地适应高山环境。     

青藏高原不同海拔湖水中可培养微生物的季节性变化

以青藏高原不同海拔湖泊湖水为研究材料,以低海拔湖泊湖水作为对照,通过微生物的分离、培养、统计、分析等方法,对青藏高原不同海拔的青海湖（3 260 m）和纳木错湖（4 718 m）湖水中可培养微生物数量的季节性变化进行了研究,探讨海拔梯度造成的气候环境因素对微生物数量变化的影响。结果表明,青海湖和纳木错湖湖水中可培养微生物多样性呈明显的季节性变化,并于8月份达到最大值,可培养微生物多样性与光照、温度等环境因子显著相关。     

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。     

青藏高原东部４科植物种子大小和比叶面积随海拔和生境的变异

 种子大小和比叶面积分别是种子植物的繁殖性状和营养性状之一,也是衡量植物功能的２ 个重要参考。本研究测量４个青藏高原东部常见科（虎耳草科Ｓａｘｉｆｒａｇａｃｅａｅ;龙胆科Ｇｅｎｔｉａｎａｃｅａｅ;毛茛科Ｒａｎｕｎｃｕｌａｃｅａｅ;石竹科Ｃａｒｙｏｐｈｙｌｌａｃｅａｅ）的６３种植物的种子大小和比叶面积,分析２种性状之间的相关性,并研究海拔和生境因子对其的影响。结果表明,１）种子大小和比叶面积有边际明显的负相关关系（P＝０．０６６）;２）无论整体上还是在科内,青藏高原东部植物种子大小与海拔和生境均不相关（P＞０．０５）;３）区域内植物比叶面积随海拔的升高而显著减小;在科内,海拔对毛茛科、龙胆科植物的比叶面积影响显著,而石竹科、虎耳草科植物的比叶面积与海拔不相关;４）草地中植物比叶面积最小,林下最大;在草地中比叶面积随海拔的升高而显著减小,其他生境下海拔对比叶面积没有影响。研究结果反映了青藏高原东部植物对高寒环境不同的响应和适应。     

青藏高原不同海拔梯度黄花棘豆内生真菌多样性研究

为了分析不同海拔梯度黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala）内生真菌的多样性及群落结构,进而为调控其主要成分-苦马豆素产量提供新的途径。本试验采用高通量测序技术测定青藏高原不同海拔梯度（2 512,3 005,3 490,3 977和4 493 m）黄花棘豆中内生真菌的ITS序列,观测真菌多样性和群落组成随海拔升高的变化情况,并运用CANOCO 5.0软件对真菌优势群落与植物营养和土壤环境因子间的关系进行冗余分析（Redundancy analysis,RDA）。结果表明：不同海拔梯度植物营养成分及土壤理化性质间均差异显著;从5个海拔梯度的黄花棘豆的样本中获得3615854条ITS序列,在97%序列相似性基础上可划分为750个分类单位（Operational Taxonomic Units,OTUs）。真菌群落的丰富度（Chao1）指数以海拔4 493 m最高,为254.10,而多样性（Shannon）指数以海拔3 005 m最高,为3.05。子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）是青藏高原黄花棘豆内生真菌的优势类群。RDA分析结果显示,真菌优势类群与海拔、粗灰分和土壤有机碳呈极显著相关（P<0.01）,与氮、磷和无氮浸出物呈显著相关（P<0.05）。海拔、植物营养及土壤养分含量均会影响黄花棘豆内生真菌多样性。     

青藏高原东缘海拔对植物种子大小的影响

以青藏高原东缘600种植物种子为对象,就海拔对种子大小的影响展开系统性地研究。结果表明,1)整个区系内,植物种子大小与海拔呈极显著的负相关关系(n=600, R²=0.029, P<0.001),并且在2 000～3 000 m海拔梯度中,种子大小有先增大后减小的趋势; 2)草本植物种子大小与海拔呈极显著的负相关关系(n=512,R²=0.026,P<0.001),但是灌木(n=72, R²=0.004, P=0.616)和乔木种子大小(n=16, R²=0.005, P=0.795)随海拔虽有减小的趋势但无显著相关性;3)海拔较高地区的草本植物种子大小比同属的海拔较低的植物种子大11.5％(df=131, t=2.724, P=0.007),小于阈值±30%,草本植物属内种子大小与海拔无关。在132个草本植物种对中,与同属的低海拔物种相比,40.9％(54种)高海拔物种种子大,另外19.7%(26种)小,39.4％(52种)没有变化,由此,认为在青藏高原东缘强烈的选择压力下,海拔和系统发育综合因子对植物种子大小的影响由具体的某个属本身的特性所决定,不存在单一的海拔与属的种子大小变异模式。     

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)。     

青藏高原种植紫穗槐对土壤养分的响应

选取在西藏拉萨地区人工种植的两龄紫穗槐为研究对象,探讨了灌丛内与灌丛外土壤各种形态氮素、全磷、有机碳的含量特征及土壤pH的差异。结果表明,1)相对于灌丛外土壤,灌丛内土壤的全氮、铵态氮、硝态氮分别平均高23.44%,13.95%和37.60%,土壤全磷平均高19.57%,土壤有机碳平均高44.21%,土壤pH值平均低1.69%。2)灌丛内与灌丛外土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、有机碳、pH均差异显著(P<0.05)。3)垂直方向上,灌丛内和灌丛外在10~20 cm土层的全氮、铵态氮、硝态氮、全磷均为最高,有机碳和pH则随土层深度增加而递减。4)土壤各营养元素之间表现为不同程度的相关性,土壤有机碳与铵态氮呈极显著正相关关系(P<0.01),与全磷呈显著正相关关系(P<0.05);全氮与全磷呈极显著正相关关系(P<0.01);铵态氮与全磷呈极显著正相关关系(P<0.01)。     

海拔梯度对贺兰山岩羊主要活动区植物群落特征的影响

研究贺兰山岩羊主要活动区植物群落组成和物种多样性在不同海拔梯度的变化规律对贺兰山岩羊的合理管护具有重要意义。本研究通过贺兰山岩羊主要活动区植被调查,对不同海拔的数据进行单因素方差分析和回归分析,阐明1100~1500 m、1500~2000 m、2000~2500 m和大于2500 m的4个海拔段岩羊主要活动区植物物种组成和物种多样性的变化,探讨植被与岩羊等草食动物的关系及海拔对植物物种多样性的影响。结果表明：贺兰山岩羊主要活动区植被共记录到30科62属87种,主要为禾本科、蔷薇科和菊科等植物;同时,不同海拔梯度上的科、属、种的数量和组成存在差异。随着海拔上升,岩羊主要活动区的草本植物的物种丰富度升高,Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现为先降低后升高的特征;灌木植物物种丰富度、Pielou均匀度指数呈现出沿海拔上升而降低的特征,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数呈现出先增加后降低的特征。因此,针对不同海拔植物物种多样性的不同,建议对岩羊的合理管护在不同海拔地区采取不同措施,以达到防止植被退化和促进岩羊种群健康发展的目的。     

不同海拔梯度嵩草种子的萌发机制

用4种不同试剂（KNO3、H2SO4、NaOH和温水）分别对西藏地区不同海拔梯度下的5种嵩草[四川嵩草（Kobresia setchwanensis）、喜马拉雅嵩草（K.royleana）、藏北嵩草（K.littledalei）、线叶嵩草（K.capillifolia）和高山嵩草（K.pygmaea）]进行浸种处理,以研究嵩草的萌发特性。结果表明,4种不同试剂处理均能显著影响各种嵩草种子的发芽势、发芽率以及嵩草幼苗的苗长和根长,且不同种子来源对发芽势、发芽率的影响较大,而不同试剂处理对幼苗苗长和根长的影响更大（P<0.05）。40%的NaOH溶液浸种后,四川嵩草和藏北嵩草发芽率分别达到98.00%和73.33%,且后者与对照差异显著（P<0.05）。NaOH浸种是增加嵩草幼苗高度的最优方法,将5种嵩草幼苗高度提高了13.0 mm以上,KNO3、H2SO4和温水对5种西藏嵩草种子的发芽均有一定的作用。     

不同海拔梯度下小叶锦鸡儿的居群遗传多样性

以小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)为研究对象,利用ISSR分子标记技术,对不同海拔梯度下小叶锦鸡儿6个居群遗传多样性进行分析。研究发现,8条ISSR扩增引物得到142条清晰的DNA条带,其中多态性条带为126条,多态位点百分率为88.73%。用POPGENE软件计算不同海拔梯度下各居群间和居群内的遗传参数,结果表明,Nei’s基因多样性为0.292 9,香农信息指数为0.441 7,表明在物种水平上小叶锦鸡儿居群具有较高的遗传多样性;低海拔区域居群的所有遗传多样性高于高海拔区域居群,表明海拔高度增加阻碍了居群间的基因交流,导致小叶锦鸡儿居群遗传多样性水平降低。     

青藏高原植被物候监测及其对气候变化的响应

研究青藏高原植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本文选取1982-2005年的GIMMS NDVI遥感数据,采用动态阈值法提取了青藏高原高寒草地的物候信息,包括植被返青期、枯黄期及生长季长度,分析了青藏高原高寒草地植被物候的时空变化及其对气候变化的响应规律。研究结果表明,1)青藏高原植被物候多年均值的空间分布与水热条件密切相关。青藏高原从东南向西北,植被返青期逐渐推迟、枯黄期逐渐提前,生长季长度因受到植被返青和枯黄的影响,呈现逐渐缩短的趋势;2)植被返青期和枯黄期的年际变化整体上呈提前的趋势,生长季长度呈增长趋势;3)高原地区的植被物候易受到海拔的影响,但存在3400 m的分界线,在3400 m以下,物候随海拔变化的波动较大,而在3400 m以上,物候与海拔的关系密切;4)气象因子是不同草地类型植被物候变化的主要影响因素,与降水相比,植被物候期与温度相关程度更高。     

海拔与黄花苜蓿表型性状的相关性研究

黄花苜蓿表型性状具有丰富的多态性,受生境影响较大,尤其是经纬度、海拔,研究黄花苜蓿表型性状与海拔的相关性对揭示黄花苜蓿遗传变异规律具有重要的意义。试验以新疆黄花苜蓿为材料,通过测量同一经纬度(N 43°43',E 86°94')不同海拔(2100~2350 m)下株高、分枝数、叶、茎、花等18个表型性状,探索其变化规律,为进一步开展黄花苜蓿遗传多样性及种质创新研究提供基础数据。研究表明:海拔对表型性状的影响较大,随着海拔降低,株高、叶长、叶宽、节间长、茎粗、小花长等数值总体呈现“降-升-降”的趋势,均在海拔2150 m时有明显升高,随后降低;表型指标的变异范围为1.30%~22.83%,平均变异系数为8.49%;海拔与株高、花序长、花柄长、龙骨瓣宽等相关性显著,相关系数分别为0.490、0.601、-0.449、-0.421,与其他指标间的相关性不显著。综合分析认为,黄花苜蓿适宜生长在海拔为2150 m左右的区域。     

海拔梯度对塔尔巴哈台山地鸭茅群落物种组成及多样性影响

基于种质资源保护与开发的角度,在新疆塔尔巴哈台山海拔1 300-1 900 m鸭茅(Dactylis glomerata)分布的集中区域,对鸭茅群落在天然草地不同海拔地段的数量特征及物种多样性进行了研究。结果表明,塔尔巴哈台山鸭茅群落数量特征随海拔升高存在一定差异,但未呈现出规律性变化;鸭茅种群始终为群落中的优势种,重要值均保持在35%以上;当海拔升高时,α多样性出现先减小再增加的变化,呈"V"字型;β多样性表现出较高的群落相似度,出现有较多的共有种;物种多样性与海拔整体上呈负相关关系,说明随海拔升高物种种类整体上趋于减少。研究结果初步揭示了分布于塔尔巴哈台山地不同海拔地段鸭茅群落的数量特征与物种多样性的差异,以及生境条件对物种组成特征与多样性的影响。     

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。     

海拔梯度对新疆梯牧草植株形态学特征的影响

以分布于新疆伊犁昭苏沙尔套山海拔1 700–2 200 m处的野生梯牧草(Phleum pratense)为研究对象,通过测定其形态学指标,探讨海拔梯度对各个形态特征的影响,以期为梯牧草种质资源保护及优异种质资源筛选提供科学依据。结果表明,1)不同海拔梯度梯牧草在茎粗、旗叶长、旗叶宽、穗长、小穗宽、小穗数等形态特征指标上存在显著差异(P 0.05),其他形态学指标并未表现出规律性变化;综合表现为海拔1 900 m处植株高大,植株叶片最长,小穗数最多。2)不同海拔之间叶片气孔形态存在显著差异(P 0.05),随海拔升高梯牧草上表皮气孔长度显著增长,气孔数减少。3)综合指标显示,海拔1 900 m左右为梯牧草最适宜的生长环境。     

青藏高原草地植被物候变化及其对气候变化的响应

基于NDVI、草地类型和地面实测数据,辅以Sen趋势分析、变异系数(Cv)及偏相关分析法,探索青藏高原2000～2019年草地植被物候时空变化特征及其对气候变化的响应.结果 表明:(1)空间分布上表现为从西北向东南,草地生长季始期(SOS)呈提前趋势、生长季末期(EOS)呈推迟趋势、生长季长度(LOS)逐渐变长.其中,...