不同环境条件下几种高寒草甸植物的非克隆繁殖投入和生长

通过对高寒草甸生态系统金露梅灌丛、矮嵩草草甸、围栏矮嵩草草甸以及模拟地球增温效应下5种植物繁殖投入和生长特性的测定,结果表明,矮嵩草、麻花艽、苔草以及美丽风毛菊的叶长沿对照矮嵩草草甸、0TC、围栏以及金露梅灌丛呈现上升趋势,只是灌丛中苔草和麻花艽两种植物的叶长较围栏和OTC有所下降,而环境变化对植物的叶宽的影响较小。苔草在金露梅灌丛中的繁殖投入最大,其次是矮嵩草草甸和围栏,OTC中苔草的繁殖投入几乎为零。围栏与矮嵩草草甸内苔草的繁殖投入差异不显著,而两者中植物的繁殖投入与金露梅灌丛相比,差异性显著(P<0.05)。矮火绒草在矮嵩草草甸中的繁殖投入最大,其次是0Tc和围栏,灌丛中矮火绒草的繁殖投入最小。OTC与矮嵩草草甸内矮火绒草的繁殖投入差异不显著,而OTC与围栏中矮火绒草的繁殖投入差异性显著(P<0.05)。由此我们可以得出一个结论:繁殖投入随环境梯度的变化,反映了植物繁殖对策和繁殖投入在整个生活史特征中的可塑性。     

三种高寒草甸植被类型植物群落结构及其土壤环境因子研究

对海北定位站地区分布的金露梅灌丛草甸、矮嵩草草甸和沼泽化藏嵩草草甸3种高寒植被类型群落及土壤环境因子的观测结果表明:3种植被类型地上年净生产量依次为矮嵩草草甸(339.594 g/m2)＞沼泽化藏嵩草草甸(339.358 g/m2)＞金露梅灌丛草甸(278.299 g/m2);光能利用率为矮嵩草草甸(0.099%)＞沼泽化藏嵩草草甸(0.091%)＞金露梅灌丛草甸(0.075%);植被群落的种类组成为矮嵩草草甸(54种)＞金露梅灌丛草甸(47种)＞沼泽化藏嵩草草甸(24种).观察矮嵩草草甸和金露梅灌丛草甸0～20 cm土壤温湿度表明,矮嵩草草甸土壤温度＞金露梅灌丛草甸,土壤湿度则相反,其中矮嵩草草甸土壤温度较高,土壤湿度较低,金露梅灌丛草甸则是高土壤湿度和低土壤温度,而沼泽化藏嵩草草甸土壤湿度达饱和甚至超饱和状态,土壤温度显得更低.     

草甸生态系统水源涵养服务功能的时空异质性

基于土壤水分动态监测数据,研究分析了青海海北高寒草甸生态系统定位研究站矮嵩草草甸、金露梅灌丛的有效水源涵养服务、潜在水源涵养服务和剩余水源涵养服务的时空异质性。矮嵩草草甸0~40cm土层的平均有效水源涵养量、潜在水源涵养量和剩余水源涵养量分别为108.8mm、204.8mm和566.3mm,而金露梅灌丛则分别为227.7mm、328.0mm和641.4mm。不同层次的土壤有效水源涵养量、潜在水源涵养量、剩余水源涵养量存在显著的差异性,且具有显著的季节变化特征。线性回归分析结果表明,矮嵩草草甸0~40cm水源涵养量与10~20cm水源涵养量的相关性最为显著,而金露梅灌丛则与30~40cm土层的水源涵养量相关性最强。     

青藏高原高寒草甸花期物候和群落结构对氮、磷、钾添加的短期响应

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站的矮嵩草草甸水肥样地进行了氮、磷、钾施肥添加试验,研究了施肥对植物花期物候和群落结构的影响。结果表明,施肥使矮嵩草草甸有效积温增加,地下5cm和地上10cm有效积温的大小均为:氮磷钾对照;施肥使垂穗披碱草、甘青剪股颖、冷地早熟禾、矮嵩草、黑褐薹草、双柱头藨草、美丽风毛菊的始花期、终花期显著推迟(P0.05),而鹅绒委陵菜和麻花艽的始花期、终花期显著提前(P0.05);施肥后禾草的花期持续期小于莎草和杂类草;与对照相比,垂穗披碱草-麻花艽、垂穗披碱草-美丽风毛菊、甘青剪股颖-麻花艽和冷地早熟禾-麻花艽的开花时间(始花期)上的差异变小,种间开花时间重叠增加;非度量多维尺度分析的检验结果为,对照、钾、磷和氮处理下其群落之间的相似程度逐渐降低,添加氮、磷促进了非相似性群落的形成。熵值法综合评价分析得出,对矮嵩草草甸添加氮、磷后,花期物候响应较为敏感的物种为:垂穗披碱草、矮嵩草、麻花艽和美丽风毛菊。     

青藏高原金露梅灌丛与矮嵩草草甸枯枝落叶的分解作用

研究青藏高原金露梅灌丛和矮嵩草草甸两种植被类型枯枝落叶分解作用强度及其随着埋放时间延长的变化规律.结果表明,两种植被的枯枝落叶在埋放的前3个月均显示出明显的分解效果.其总分解率分别达到20.31%和30.4%,随后分解率逐渐降低,埋放后个月的总分解率仅为前3个月的37.60%和39.33%.矮嵩草草甸枯枝落叶的分解率显著高于金露梅灌丛.土壤温度、微生物数量和枯枝落叶本身的化学成分是影响分解率的主要因素.与其相比,动物粪便的分解率很低.     

青海海北3种典型高寒草甸植物群落特征研究

本文以青海海北门源县门源马场为例,探讨了3种类型高寒草甸植物群落特征和多样性。结果表明:矮嵩草(Kobresia humilis)、金露梅(Potentilla fruticosa)和门源嵩草(Kobresia menyuanica)3种高寒草甸植物群落均表现为复层结构;其多样性指数与均匀度指数关系密切;不同高寒草甸群落间共有物种较少,物种替代速率较高;矮嵩草高寒草甸地上生物量分别是金露梅高寒草甸和门源嵩草高寒草甸的1.62和1.69倍;地下生物量主要分布在0~10cm的表层土壤中,垂直空间分布结构呈T字形;地上和地下生物量呈负相关关系。     

东祁连山高寒草甸优势植物光响应特征

为研究高寒地区草地优势植物旺盛生长期光合特征,选取位于祁连山东段天祝藏族自治县抓喜秀龙乡的甘肃农业大学高山草原试验站围栏禁牧草地的矮嵩草(Kobresia humilis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、赖草(Leymus secalinus)、扁蓿豆(Melissitus rutenica)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和麻花艽(Gentiana straminea)7种优势植物,利用GFS-3000便携式光合测定仪拟合了7-9月的光合-光响应曲线。结果显示:由于8月份的干旱,草地植物的光合能力受到严重影响,对弱光的利用能力和对强光的适应能力都降低。垂穗披碱草、赖草、矮嵩草和二裂委陵菜在7月份的光合能力,对强光的适应能力都高于9月份,而黄花棘豆、扁蓿豆和麻花艽则相反。垂穗披碱草、黄花棘豆、麻花艽和二裂委陵菜4种植物对干旱很敏感,容易受到干旱胁迫;而赖草、扁蓿豆和矮嵩草3种植物对干旱胁迫不敏感。     

青藏高原东缘草地生态系统动态定位监测与可持续发展要素研究Ⅰ8个主要草地类型植物量与营养动态的研究

通过对青藏高原东缘甘南碌曲草地最具代表性的披碱草－矮嵩草草地，异针茅－结叶嵩草＋密生苔草草地、金露梅－嵩草草地、藏嵩草＋裸果扁穗苔草划地，珠芽蓼＋线叶嵩草草地，高山柳－嵩草草地，窄叶鲜卑花－嵩草草地和短柄草－密生苔草草地等8个草地类型嫩落植物量动态进行的连续3年定位监测，分析研究结果表明：地上植物量累积动态均符合Logistic曲线，衰减动态符合y=a b/x模式，6－7月是草群地上植物量累积的盛期，产量高峰出现在8月中旬；水、热是制约草地初级生产力的主导环境因子草群粗蛋白，粗脂肪，粗纤维含量与生长季节密切相关，DE、NND动态与地上植物量动态相似。     

青藏高原不同草地类型苔藓植物化学元素特征

为探讨青藏高原地区苔藓植物对重金属元素的积累状况,在海北站和三江源站的灌丛及草甸采集苔藓植物样品,利用原子吸收光谱仪法(AAS)测定了这些苔藓植物体内19种化学元素的含量.结果表明:青藏高原海北和果洛的苔藓植物体内重金属元素Hg,Cd,Zn和Cr的含量不仅高于国内的贡嘎山原始森林地带,也高于国外的意大利、芬兰、挪威等地区;海北的沼泽化草甸和金露梅(Potentila fruticosa)灌丛草甸,以及果洛的嵩草(Kobresia humilis)草甸和金露梅灌丛草甸的苔藓植物中化学元素的积累有明显差异.如除了K元素外,Ca和Mg元素在海北草甸苔藓体内的含量略高于果洛草甸.此外,苔藓植物体内Cd-Co,Cd-Ni,Cu-Se等元素间存在显著正相关关系.     

青海高寒草甸不同植被土壤微生物生物量的测定

以青海高寒草甸不同植被类型土壤为研究对象,采用氯仿熏蒸浸提法对土壤微生物生物量碳进行了测定分析。结果表明:不同植被类型土壤中微生物生物量的大小依次为:沼泽草甸>小嵩草草甸>金露梅灌从草甸>禾草草甸>矮嵩草草甸>金露梅灌丛间草地>杂类草草甸,随着土壤深度的增加,生物量呈下降趋势。相关分析表明:微生物生物量碳与土壤水分含量、真菌数量呈显著的正相关;细菌数量、放线菌数量与微生物量碳的相关性不显著。结论:土壤真菌是土壤微生物生物量的主要贡献者,土壤水分含量对土壤微生物代谢、繁殖有着直接的作用。