西藏色季拉山西坡不同海拔梯度表层土壤碳氮变化特性的研究

为探讨海拔梯度变化对表层土壤(0～20 cm)全量养分的影响,以西藏色季拉山西坡的高山灌丛(AS)、杜鹃林(RF)、急尖长苞冷杉林(AGSF1-6)和林芝云杉林(PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、易氧化态碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)的变化特征.结果表明:在色季拉山西坡,高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.表层土壤SOC随着海拔的升高而增大.SOC最大的是AS,为77.167 g·kg-1,PLLF最低为22.351 g·kg-1.表层土壤TN随着海拔的升高而增大.TN最大的是AS,为2.430g·kg-1,PLLF最低为0.830 g·kg-1.表层土壤C/N最大者为AGSF4,达到了43.57,最小者是PLLF为26.93.海拔和林分对土壤MBC和MBN含量具有显著的影响.随着海拔高度的降低,POC占TOC含量的比率从44.81％降至19.32％,ROC占TOC含量的比率从41.72％降至7.07％.不同林地POC和ROC含量与SOC含量具有正相关关系.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关性也比较显著(p＜0.05).     

藏东南色季拉山酸性棕壤土养分含量的分布特征

土壤养分是森林生态系统的重要组成成分,其含量高低对林地的生产力具有决定性的影响。本文以色季拉山海拔3 900~4 100m区域为研究对象,利用Origin 9.0、SPSS 20.0等软件,分析了冷杉、云杉、高山柏等11种植被林下0~10cm土层和10~20cm土层的土壤全氮、全磷、全钾及无机氮、有效磷和速效钾的含量以及养分的空间分布状况。结果表明,供试的11种植被下土壤全量氮、磷、钾大多数,无机氮大多数,有效磷、速效钾含量全部表现为0~10cm土层10~20cm土层,表明土壤养分具有表聚作用;土壤养分含量具有空间异质性,土壤全氮、全磷含量变异表现为0~10cm土层10~20cm土层,而全钾和有效磷和速效钾含量变异性表现为0~10cm土层10~20cm土层,无机氮在供试两个土层变异性差异不显著,表明0~10cm土层的无机养分更易受外界环境的影响;在0~10cm土层和10~20cm土层中,土壤无机氮占全氮量分别为15.41%~20.45%和16.01%~23.79%,有效磷占全磷量分别为0.152 1%~0.234 3%和0.098 9%~0.158 3%,速效钾占全钾量分别为2.620 8%~4.054 1%和1.564 3%~2.268 2%。     

西藏色季拉山天然林分土壤昼夜呼吸特征

利用 LI -8100A 土壤碳通量自动测量系统,于2013年7月和11月对西藏色季拉山两种最典型天然林分（急尖长苞冷杉和林芝云杉）的土壤呼吸进行了测定,分析了土壤水热因子对土壤昼夜呼吸速率的影响。结果表明：两种林分土壤昼夜呼吸速率日变化呈现单峰曲线,昼高夜低。高峰值出现的时间在午后14：00-16：00之间,最低值出现在凌晨4：00-6：00之间。急尖长苞冷杉、林芝云杉7月、11月土壤呼吸速率日变幅分别为1.64,0.75,1.22,0.11μmol/（m2·s）。夏季（7月）土壤呼吸速率平均值高于冬季（11月）,急尖长苞冷杉群落土壤呼吸速率高于林芝云杉群落。急尖长苞冷杉夏季（7月）土壤昼夜呼吸速率差异极显著,而冬季差异不显著。昼夜间土壤呼吸速率之间的关系可以用以夜间呼吸速率为自变量构建的幂函数方程（7月）和三次曲线方程（11月）来描述。土壤昼夜呼吸速率与地表下5 cm 处土壤温度之间的关系可以用指数曲线方程来描述,与土壤水分之间的关系可以用三次曲线方程来进行描述。     

藏东南色季拉山急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物时空动态特征

目的 为了验证高山林线的形成机理,探究树木分布上限的限制因素。 方法 本研究以色季拉山急尖长苞冷杉为研究对象,在其低海拔针阔叶混交林（3 500 m）、中海拔适生区（3 900 m）和高海拔林线过渡带（4 300 m）,分别于生长季（7月初）与非生长季（11月底）测定树木叶、枝、干和根的非结构性碳水化合物（NSC）及其组分含量,以及C、N、P含量。 结果 不同生长季节急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物源与汇含量比较稳定,未出现碳供应不足现象;海拔对急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物及其组分影响较小;器官间NSC含量差异显著,叶、枝、干和根在不同生长季节所侧重的生理活动和功能不同;非生长季急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物及其组分显著高于生长季,非生长季较高的可溶性糖和NSC含量有利于抵御低温等恶劣环境;急尖长苞冷杉的NSC含量随海拔的上升呈现出递增的趋势,一定程度上支持了“生长抑制”假说。 结论 色季拉山急尖长苞冷杉的生长更多的受到了植物养分的限制,而非碳限制。     

色季拉山长鞭红景天资源及开发利用

对西藏色季拉山的长鞭红景天资源进行了调查及评价,并对其开发价值进行了分析,认为应对长鞭红景天进行组织培养、人工栽培、资源保护并合理开采,使这一资源得到持续利用。     

色季拉山长鞭红景天种群生境特征

采用野外样地调查与监测法对西藏色季拉山长鞭红景天种群的生境进行研究分析发现,长鞭红景天种群生境主要为4个类型:急尖长苞冷杉林、方枝柏林、硬叶柳灌丛和鳞腺杜鹃灌丛。4个生境中,硬叶柳灌丛内有41种植物,急尖长苞冷杉林内有33种植物,方枝柏林内有29种植物,鳞腺杜鹃灌丛内仅有17种植物。不同生境群落中长鞭红景天种群数量特征各异,重要值排序为鳞腺杜鹃灌丛方枝柏林急尖长苞冷杉林硬叶柳灌丛。4个生境群落中月平均气温排序为急尖长苞冷杉林硬叶柳灌丛方枝柏林鳞腺杜鹃灌丛,平均湿度排序为鳞腺杜鹃灌丛方枝柏林硬叶柳灌丛急尖长苞冷杉林,光照强度排序是急尖长苞冷杉林硬叶柳灌丛鳞腺杜鹃灌丛方枝柏林。不同生境土壤温度排序为硬叶柳灌丛方枝柏林急尖长苞冷杉林鳞腺杜鹃灌丛,而土壤湿度排序为硬叶柳灌丛方枝柏林鳞腺杜鹃灌丛急尖长苞冷杉林。不同生境群落中空气温度、湿度、光照强度,土壤温度、湿度等存在较大差异,对长鞭红景天种群也有相应的影响,结合数据特征来看,鳞腺杜鹃灌丛是其最适生境。     

色季拉山野生花楸的种子萌发特性

在色季拉山野生花楸资源调查的基础上,进行了野生花楸的种子繁育试验,初步分析了野生花楸的种子萌发特性。试验结果表明:野生花楸种子存在生理后熟的现象,不宜在当年秋季播种育苗;种子经过冬季120d的露地沙藏层积后,能够促进其完成后熟并有效解除休眠,使发芽时间一致,出苗整齐。春季发芽试验结果表明,野生花楸种子发芽率较低,不同处理方式之间的发芽率差异显著,其中,以60℃温水浸种48h后,再经过10d室外昼夜变温作用的处理方式发芽效果最佳,能达到48%。     

西藏色季拉山冷杉林土壤纤维素降解细菌产酶能力沿海拔梯度变化

纤维素降解细菌(Cellulose-decomposing bacteria,CDB)能够利用难以分解的纤维素,对生物地球化学循环的推动具有重要意义。为探讨不同海拔高度、不同植被类型对CDB的分布特征及产酶能力的影响,选取云冷杉混交林、藓类冷杉林、蔷薇冷杉林、杜鹃冷杉林为研究对象,采用牛肉蛋白胨(NA)平板分离法、羧甲基纤维素(CMC)刚果红平板鉴别法,从4类冷杉林土样中分离CDB,并对其进行液体发酵,采用DNS法定量测定发酵上清液中的纤维素酶活。结果表明:(1)可培养的好氧细菌总数、CDB数随海拔升高而降低,与林下植物有极显著相关性(P0.01)。(2)CDB%(CDB数量占细菌总数的百分比)随海拔升高而升高,与林下植物有极显著正相关性(P0.01)。(3)H%(CDB菌株数占可培养细菌菌株数的百分比)与海拔、林下植物无明显相关关系,与凋落物厚度有一定负相关关系。(4)滤纸纤维素酶活(FPase)、羧甲基纤维素酶活(CMCase)均随海拔升高而升高。(5)4类冷杉林下产CMCase能力差异随海拔升高而显著。     

西藏色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤入渗特征研究

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林不同海拔梯度土壤渗透性能进行综合评价,结果表明:土壤渗透性能指标(稳渗速率、初渗速率、渗透总量、平均渗透速率)在同一海拔梯度不同土壤层次上均表现为随着土层深度的加深而逐渐减小的趋势,从不同海拔梯度看,4个入渗指标在3 700m处呈现最大值,而在4 200m处呈现最小值。经主成分分析,得到不同海拔高度不同土壤层次的入渗性能排序,从综合平均得分来看,不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤渗透性能优劣顺序为3 900m>3 800m>4 200m>4 100m>4 000m>3 700m。土壤渗透指标与非毛管孔隙度、总孔隙度、土壤有机质含量显著或者极显著正相关,与其土壤容重呈极显著负相关,与土壤含水量无直接相关性,由此分析,建立土壤渗透性主导因子方程均达到极显著水平。研究结果可为该区域内水源涵养林建设和水土流失防治提供理论支撑。     

西藏色季拉山野生观赏植物观赏特性评价

色季拉山位于藏东南林区腹心地带,是西藏植物物种最丰富的地区之一。色季拉山丰富的植物物种中拥有大量的野生观赏植物种质资源,经初步统计,色季拉山野生观赏植物资源主要集中在报春花科、杜鹃花科、罂粟科、玄参科、龙胆科、蔷薇科、毛茛科、菊科等,其中一些科属具有很高的观赏价值。通过对色季拉山区域观赏植物资源物种多样性及生境多样性调查资料的研究,简要阐述了本区野生观赏植物的2个特点,并从花、叶、果、姿等外部特征评价了其观赏特性,最后讨论了色季拉山观赏植物在西藏园林特色植物配置中的作用及其应用的可行性。     

西藏色季拉山蕨类观赏植物资源及多样性

西藏色季拉山是西藏植物物种最丰富的地区之一。通过广泛的标本采集和鉴定,对该区蕨类观赏植物资源及多样性进行了系统的研究,结果表明,(1)该区共有蕨类观赏植物18科23属46种,分别占该区野生观赏植物科、属、种的18.37%、8.46%和6.78%,其中单种科最多,占50.00%,寡种科其次,占44.44%,中型科无,大型科较少,仅占5.56%,与黄土高原、西藏其他地区的相似性程度最高;(2)该区东坡较西坡的蕨类观赏植物资源丰富,以林下、林缘、沟溪边、灌丛等生境的丰富度最高;(3)该区蕨类观赏植物地理分布共8种类型和1个分布区变型,温带成分优势突出,与北温带、旧世界温带、东亚都存在着联系,热带成分次之;(4)该区蕨类观赏植物以观叶型优势最为明显,占总种数的43.78%。研究结果将为该区蕨类植物开发利用提供参考。     

西藏色季拉山杜鹃群落生物量调查分析

在实地踏查色季拉山西被杜鹃群落的基础上,选择具有代表性的地段,从山脚到山顶按海拔梯度设置4个10m×10m样地,对林木进行每木检尺,测定树高、冠幅、基径等指标,记录样地海拔、小地形、坡向、坡位、坡度等因子,选择标准木进行取样,采用维量分析法分别就灌木生物量、草本生物量进行调查,进而分析西藏色季拉山杜鹃群落生物量。     

西藏色季拉山冷杉群落结构健康评价

选择西藏色季拉山急尖长苞冷杉天然林为研究对象,在海拔梯度上以群丛作为评价的基本单位,进行冷杉群落结构健康评价。对群落物种多样性和群落结构特征因子,采用主成分分析,筛选主要评价指标,结合层次分析法(AHP法)进行健康排序。结果表明,对冷杉林群落结构健康影响最大的因子依次为:年龄结构、灌木层盖度、乔木株数、更新数量、草本种类、郁闭度、草本层盖度、灌木种类、乔木种类和亚层数共10个因子。健康排序次序为急尖长苞冷杉-林芝云杉群丛、急尖长苞冷杉+忍冬群丛、急尖长苞冷杉+杜鹃群丛、急尖长苞冷杉+苔藓群丛。     

西藏色季拉山冷杉树冠营养元素的分布特征

2001年10月15日至25日在色季拉山生态系统定位站原始冷杉林,采用标准地调查取样与实验室分析,测定了其优势树种急尖长苞冷杉林冠的养分,结果表明:1年生叶片养分总含量是多年生叶片的1.12倍;叶片在树冠阳面养分总含量高于阴面;林冠的不同高度叶片的养分含量不同;同一枝条不同部位的叶片在养分含量上也有一些差异.枝条与叶片有着相似的养分含量分布规律,这种一致性说明在养分的分配、积累过程中,枝条和叶片对养分的利用是同步的.     

西藏色季拉山冷杉林生态系统的养分循环

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林生态系统的养分循环进行了研究,结果表明:养分的总存留量为35 41kg·hm-2·a-1,总归还量为54 89kg·hm-2·a-1,年吸收总量为90 3kg·hm-2·a-1。冷杉林分具有养分低循环利用特征。大气降水主要补充N、Ca、Fe等元素,而凋落物主要补充P、K、Fe等元素,其中Fe元素是净增加的。冷杉林生态系统养分年输入量均大于年输出量,说明该森林生态系统处于良好的养分积累阶段。林地土壤(不包括凋落物层)的养分年输出量(除N、Fe、Mg元素外)稍大于年获得量,土壤年净亏损不大,但K的亏损较严重。冷杉林分的养分利用效率以及土壤养分利用指数均表明,林分对N的需求最大,对Fe的需求最少。     

色季拉山国家级森林公园生态旅游环境保护体系的构建

介绍色季拉山国家级森林公园的概况,并就森林旅游的开展对色季拉山国家级森林公园生态环境的影响,以及构建森林公园生态旅游环境保护体系的必要性进行了分析。在此基础上,提出了构建森林公园生态旅游环境保护体系应由教育体系、发展体系、监测体系、评价体系、防治体系、保障体系六大部分构成,各体系间相互协调、密切合作,共同承担保护森林公园生态环境的责任。     

西藏色季拉山冷杉林木根系营养元素的特征分析

西藏色季拉山急尖长苞冷杉根系的养分总含量在不同方向的大小顺序为:南＞西＞东＞北,其中N、K、Fe、Mn等元素的含量差异显著;不同粗度级的根系,养分含量差异较大,养分总含量大小顺序为细根＞中根＞粗根,细根的总养分含量是粗根的1.46倍,其中N、Mg、Fe、Mn元素的规律性较强;随根系长度的增加,养分总含量也在增加,特别是在细根中,这种趋势尤为明显;单株林木根系养分贮量受生物量的大小和养分含量的高低影响,养分贮量的分布顺序是中根＞粗根＞细根,各元素在根系中的贮量大小依次为:N＞K＞Mg＞Ca＞Mn＞P＞Cu＞Na＞Fe＞Zn,贮量范围在1.13～165.21 g之间.单位面积冷杉林木根系中大量元素贮量与华山松、锐齿栎和油松相比,只有N元素贮量高于华山松,Mg元素贮量高于华山松和油松,其它元素均低于这些树种.     

西藏色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤水源涵养功能研究

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林3 700~4 200m海拔梯度上土壤物理性质、持水性能及土壤渗透性能进行测定,研究其土壤水分物理性质和水源涵养功能特征。结果表明:西藏色季拉山急尖长苞冷杉林土壤容重在垂直剖面上表现为随着土层的加深而增大,随着海拔梯度的上升而减小。而土壤总孔隙度的变化特征与土壤容重正好相反,其中海拔4 200m处0~10cm土层的土壤容重最小,为0.561g/cm~3;海拔3 800m处、20~40cm土层的土壤容重最大,为1.1g/cm3。土壤最大持水量、最大滞留水量、饱和贮水量均随着海拔的上升而增加,土壤入渗性能指标(初渗速率、稳渗速率、平均渗透速率、渗透总量)在同一海拔梯度不同土壤层次上均表现为随着土层深度的加深而逐渐减小的趋势。从不同海拔梯度看,4个入渗指标在海拔3 700m处呈现最大值,而在海拔4 200m处呈现最小值。通过主成分分析综合评价,海拔4 100m处急尖长苞冷杉林土壤涵养水源功能最强,而海拔4 200m和海拔3 900m处最弱。总的来说,林线植被生境的脆弱和人为干扰是影响色季拉山急尖长苞冷杉林土壤水源涵养功能的重要因素。