滇西北高原典型湿地纳帕海景观动态变化分析

以滇西北典型高原湿地纳帕海为研究对象,基于ArcGIS、ENVI等软件平台,利用1987~2015年共4期Landsat影像,分析了纳帕海湿地近30年来湿地面积动态变化过程,研究结果表明:(1)纳帕海湿地面积呈现减少的趋势,尤以2005年以后的减少程度为剧,湿地面积的减少以沼泽与沼泽化草甸面积减少为主;非湿地面积表现逐渐增加的趋势,其中建筑用地的变化最为明显;(2)湿地与湿地的转化过程中主要表现为沼泽与沼泽化草甸转化为草甸;(3)湿地与非湿地的转化过程中主要表现为草甸转化为垦后湿地和建筑用地;(4)人为活动成为导致湿地景观动态变化的主要驱动力。     

禁牧对高原湿地纳帕海退化草甸土壤理化性质的影响

2012年采用比较研究法对高原湿地纳帕海禁牧4年、禁牧8年和未禁牧的退化草甸土壤理化性质进行调查分析,探索禁牧对高原湿地退化草甸土壤理化性质的影响.结果表明,禁牧显著降低了土壤容重值,增加了土壤毛管持水量,改善了土壤物理性质,且禁牧时间越长,效果越显著;随着禁牧时间的增加,土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷含量逐渐递增,且表层0 ～ 20 cm土壤比深层20 ～ 40 cm土壤变化幅度大;纳帕海湿地退化草甸土壤理化性质随着禁牧时间的增加趋于良性循环,并与植物生长和植被演替有着密切关系,表明禁牧是高原湿地退化草甸土壤恢复的有效措施.     

不同利用方式对纳帕海湿地土壤质量的影响

不同利用方式对纳帕海湿地土壤质量影响的研究,结果表明:与原生沼泽相比,浅水沼泽草甸,排干用于放牧的草甸和垦后湿地的土壤有机质分别减少了4.33%、7.32%和5.64%,全氮分别减少了0.1%、0.33%和0.16%,除垦后湿地速效钾和速效磷含量较高外,此两种土壤的速效养分和有机质、全氮一样变化在不同利用方式的湿地中,均随人为活动干扰的加剧而不断下降。在不同利用方式湿地的土壤酶活性中,蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性与其土壤有机质等肥力因子存在显著相关性。综合土壤性质10项指标计算的土壤退化指数表明,与原生沼泽相比,不同利用方式下的湿地均出现退化。     

嘟噜河湿地自然保护区植物多样性的研究

通过对黑龙江省嘟噜河湿地自然保护区维管植物的调查,对该区河流湿地植物的物种组成、结构和群落类型及分布进行了分析。结果表明:黑龙江省嘟噜河湿地植被划分7个群落类型(Ⅰ湿地灌丛、Ⅱ典型草甸、Ⅲ沼泽化草甸、Ⅳ草本沼泽、Ⅴ沉水型草塘、Ⅵ浮叶型草塘和Ⅶ挺水型草塘)。物种丰富度指数范围为3.6～14.3;物种均匀度指数变化范围为0.75～0.93,多样性指数变化范围为0～0.84,群落间的相似性总体较低。     

小叶樟种群高度的季节动态变化

小叶樟(Deyenxia angustifolia)主要分布在我国东北、华北、内蒙古等地区的低湿地,尤以三江平原分布最为集中,是三江平原典型草甸、沼泽化草甸的建群植物,沼泽植被的优势种,亚优势种或重要伴生种。在开展湿地资源调查研究中,笔者曾就小叶樟的种群高度季节动态做过考察。     

不同气候带森林土壤微生物多样性和群落构建特征

【目的】研究不同气候带森林土壤微生物的多样性特征和分布模式，为认识其多样性形成机制及加强森林生态系统管理提供依据。【方法】以温带针叶林(新疆喀纳斯，新疆库尔德宁)、暖温带针阔混交林(甘肃小陇山)、亚热带常绿落叶阔叶混交林(湖北木林子)和热带雨林(海南霸王岭)4种不同气候带森林为对象，在已经建立的固定样地采集土壤样品，利用Illumina测序技术分析不同气候带森林土壤细菌和真菌的多样性以及群落构建特征。【结果】土壤细菌多样性在暖温带针阔混交林中最高，即在沿气候梯度的5个地点样地中呈单峰分布；土壤真菌的香农指数在温带针叶林中最高，土壤真菌丰富度在热带雨林中最高。基于零模型数学框架分析发现，土壤细菌的群落构建主要由确定性过程主导，土壤真菌群落结构受随机性过程影响较大。典范对应分析(CCA)和Mantel test分析表明，土壤pH值(r=0.826,P<0.001)和植物多样性(r=0.474,P<0.001)与土壤细菌和真菌群落具有显著相关性。【结论】不同气候带的森林土壤细菌和真菌的多样性和群落结构都存在显著差异，土壤细菌和真菌具有不同的群落构建特征，土壤pH值和植物多样性是影...     

油茶根际AM真菌群落对不同季节、土层和品种的响应

【目的】探究油茶根际丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizas, AM)真菌群落对不同季节、土层和品种的响应,为油茶菌根生物技术的研发和集约化可持续发展提供理论依据。【方法】以5年生的油茶为研究对象,采集3个季节2个土层5个品种的油茶根际土,采用Illumina Miseq高通量测序技术探究油茶根际AM真菌多样性与群落组成。【结果】在集约化经营模式下,油茶能与AM真菌形成共生关系,AM真菌对油茶的侵染率受季节和油茶品种的影响。油茶根际土壤中共检测到4目8科9属AM真菌,相对丰度最高的为球囊霉属Glomus(58.50%),其次是类球囊霉属Paraglomus(19.43%)和近明球囊霉属Claroideoglomus(3.28%)。秋季油茶根际AM真菌丰富度和多样性显著高于春季和夏季,且春季最低;0～20 cm土层油茶根际AM真菌丰富度高于20～40 cm土层,而其多样性低于20～40 cm土层。品种对油茶根际AM真菌的丰富度没有显著影响,对AM真菌的多样性指数Shannon有显著影响。相似性分析(Anosim)表明,季节对AM真菌群落结构没有显著影响,土层和品种显著影响A...     

外来物种对云南大山包湿地植物群落物种多样性的影响

大山包湿地属于典型的季节性湿地,湿地面积斑块状分布极易受到外界干扰。以大山包沼泽化草甸为研究对象,利用样方法调查大山包湿地外来物种的种类和分布情况,并采用TWINSPAN分类方法将湿地群落划分为有外来物种分布的群落和无外来物种分布的群落,对群落多样性进行分析,研究外来植物对湿地生态系统的影响。结果表明:有外来物种分布的群落为菊状千里光(Senecio laetus)+车前(Plantago asiatica)的Ⅰ群落、小灯心草(Juncus bufonius)+细芒羊茅(Festuca stapfii)的Ⅲ群落、水马齿(Callitriche palustris)+尼泊尔蓼(Polygonum nepalense)的Ⅳ群落;无外来物种分布的群落为尼泊尔蓼+透明鳞荸荠(Heleocharis pellucida)的Ⅱ群落。从多样性指数来看,有外来物种分布的群落(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)其Shannon-Wener指数、Simpson指数、丰富度指数、均匀度指数均高于无外来物种分布的群落(Ⅱ),有外来物种分布的群落其物种多样具明显优势。白花三叶草在6种外来物种中,扩散能力最强。白花三叶草为豆科植物,改善了湿地的土壤肥力,促进沼泽湿地物种多样性增加。     

小兴安岭森林湿地不同过渡带土壤微生物群落结构研究

土壤微生物群落是生态功能的基础。为了揭示土壤微生物群落结构对森林湿地不同过渡带生境的响应,以小兴安岭的退化森林湿地为研究对象,沿森林至沼泽过渡带环境依次分布的4种典型沼泽湿地:白桦-落叶松(Betula platyphylla-Larix olgensis)、毛赤杨(Alnus sibirica)、油桦(Betula ovalifolia)、苔草(Carex schmidtii)分别采集0~10 cm土壤样品。采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法分析不同过渡带土壤微生物群落结构的变化规律。结果表明:不同过渡带土壤中共检测到57种PLFA生物标记,PLFA总含量在4.06~11.06/μg/g之间,优势PLFA生物标记是16:0N ALCOHOL、16:0、18:1ω7c和16:1ω7c。土壤微生物PLFA的种类和总量沿森林至沼泽过渡带环境梯度递减,即白桦-落叶松毛赤杨油桦苔草土壤。细菌、真菌PLFA含量变化趋势与PLFA总量一致,放线菌的PLFA含量表现为白桦-落叶松油桦毛赤杨苔草土壤。土壤微生物多样性指数的Shannon-Wiener指数、Simpson丰富度指数在白桦-落叶松、油桦沼泽湿地中显著大于其他土壤,而土壤微生物的Pielou指数表现为油桦、苔草土壤显著大于其他土壤。RDA分析表明土壤有效氮含量、p H是影响土壤微生物群落的重要因子。总之,不同过渡带的土壤微生物群落结构存在差异,在监测和治理小兴安岭森林湿地生态系统时应考虑土壤微生物群落的空间分布特征。     

纳帕海,横断山中的明珠

香格里拉的高原湖泊就像天上的星星散落在草原和群山之中,纳帕海就是其中之一。纳帕海位于迪庆藏族自治州香格里拉县城西北部,距县城8公里,三面环山,于1984年建立省级自然保护区,2004年被列入国际重要湿地名录,属湿地生态类型保护区,主要保护对象为高原季节性湖泊、沼泽草甸,是黑颈鹤等候鸟越冬栖息地。     

图们江下游湿地土壤微生物特征研究

选取了图们江下游典型沼泽、河流与湖泊湿地,以优势植被群落下土壤为研究对象,采用磷脂脂肪酸法测定了土壤微生物群落结构。结果表明:湖泊湿地中3种植被群落下土壤革兰氏阳性菌、细菌、真菌、放线菌含量差异显著,沼泽湿地与河流湿地中土壤真菌和放线菌含量无显著差异,其他微生物类群则表现出不同的变化特征。研究区湿地土壤细菌占总PLFA含量的90%以上,而放线菌占2%~4%,真菌占1%~7%。通过对9种植被群落下土壤微生物群落进行聚类分析,距离5~10与10~15时,分别将种植被群落下土壤微生物分为4组与6组,表明同种类型湿地下的微生物群落也会出现较大差异。     

应用PLFA技术分析氮沉降对三江平原小叶章湿地土壤微生物群落结构的影响

为了研究氮沉降对三江湿地土壤微生物群落结构的影响,利用磷脂脂肪酸技术(PLFA)对三江平原小叶章湿地土壤微生物多样性进行了分析。2010年5月,在黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原湿地生态定位研究站内的小叶章湿地中建立模拟氮沉降试验平台,设置3个氮沉降浓度梯度:N1(0 g N·m-2a-1)、N2(4 g N·m-2a-1)、N3(8 g N·m-2a-1),于2014年6月用土钻进行土壤样品采集。结果表明:本研究共检测到PLFAs 75种,其中特征脂肪酸29种。不同氮沉降处理下,真菌群落的生物量较高,土壤微生物生物量的总量介于30~33nmol·g-1。氮沉降增加对真菌群落数量的影响比较显著(P0.05),但是对细菌和放线菌影响并不显著。低氮时土壤微生物的数量最多,对照最低;高氮时土壤微生物群落的多样性值和丰度值最高。根据典型性相关分析,得出铵态氮和硝态氮对土壤中真菌含量影响较为显著。通过本研究可以得出,施氮增加了土壤微生物总量。铵态氮和硝态氮是影响土壤微生物数量的主要因子,低氮增加了土壤微生物多样性,高氮则产生抑制作用。     

固氮树种对第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构的影响

为了探究固氮树种对我国南方亚热带地区第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构影响及其机制,采用磷脂脂肪酸分析方法分别在干季和湿季研究了第二代桉树纯林和第二代桉树/固氮树种混交林的土壤微生物群落生物量和结构。结果表明:与纯林相比,混交林土壤(0 10 cm)的有机碳含量、铵态氮、硝态氮、总氮、凋落物生物量分别提高了17.77%、41.62%、85.59%、25.38%、19.12%,除土壤有机碳外,其它在统计学上均达到了显著性差异(p0.05);混交林的细菌生物量显著增加,但其真菌生物量显著减少;同时,混交林的总细菌、革兰氏阳性细菌相对百分含量在干季显著提高,真菌的相对百分含量却显著降低;但在湿季,除总细菌外,其它微生物群落结构没有显著差异。主成分分析(PCA)表明:第二主成分轴能明显把第二代桉树混交林和纯林的土壤微生物群落区分开来(p0.05),这种差异主要体现在混交林具有较高的细菌相对百分含量和相对较低的真菌相对百分含量。冗余度分析(RDA)表明:凋落物生物量、凋落物C/N、铵态氮、有机碳含量是驱动我国南方第二代桉树人工林土壤微生物群落结构发生变化的主要因子。此外,壕沟切根试验表明根系及其分泌物可能是第二代桉树人工林土壤微生物的重要碳源。     

汉中葱滩 秦岭梁脊的森林沼泽湿地

正陕西汉中葱滩国家湿地公园位于汉中市勉县,在汉西林业局庙坪林场管辖区内。公园拥有秦岭林区面积最大、生物多样性丰富且最具保护价值的森林沼泽、沼泽化草甸、灌丛沼泽及永久性河流湿地,是目前陕西省唯一一处国家级森林沼泽湿地。公园由长滩、葱滩两个大景区组成,总面积710.8公顷,其中湿地总面积243.9公顷,湿地率达34.3%,森林覆盖率达97%。这里也是国家重点生态保护区和南水     

小兴安岭北部沼泽湿地典型群落多样性研究

以小兴安岭北部公别拉河流域上游沼泽湿地为研究区,选择6类典型湿地进行植物多样性研究。结果表明：白桦-五蕊柳-修氏苔草群落草本层、灌木层和整体多样性指数均最大,其稳定性较好,目前所处演替阶段将会持续较长时间。柴桦-乌拉苔草群落草本层和整体多样性指数较高,但灌木层最低,群落稳定性较差,将会有新的灌木或乔木树种侵入。小白花地榆-丛苔草群落和柴桦-笃斯越橘-沼泽皱蒴藓沼泽群落各项多样性指数均较低,这与其季节性积水较长的生境有直接关系。     

滇中亚高山森林土壤细菌多样性及群落结构对N沉降的响应

【目的】研究N沉降对不同森林类型细菌多样性及群落结构的影响,旨在为我国西南亚高山森林土壤细菌群落以及森林生态系统应对N沉降等研究提供理论基础。【方法】以亚热带高海拔季风气候区高山栎林、云南松林、华山松林和常绿阔叶林为研究对象,设定4个N施氮水平：对照(CK, 0 g·m^-2·a^-1)、低氮(LN,10 g·m^-2·a^-1)、中氮(MN, 20 g·m^-2·a^-1)、高氮(HN, 25 g·m^-2·a^-1),测定施N18个月后土壤细菌多样性及群落结构变化特征。【结果】1)4种林分类型土壤细菌多样性存在一定差异,细菌α多样性指数表现为：常绿阔叶林>华山松林>云南松林>高山栎林;不同施N浓度会造成细菌多样性变化,即随着施N浓度增加,细菌多样性呈先下降后上升的趋势。2)不同施N处理下,土壤细菌群落优势门均由酸杆菌门(29.10%～44.46%)、变形菌门(25.22%～37.50%)、放线菌门(9.3%...     

元谋干热河谷干湿季侵蚀沟草本群落优势种种间关系研究

草本优势种对于干热河谷侵蚀沟地区的水土保持与生态恢复具有重要意义。本研究采用样方法、重要值法、种间联结分析法,对元谋干热河谷侵蚀沟地区干湿季草本群落优势种种间关系进行研究与分析。AC值、X~2值变化最大的前6个种对干季数值均小于湿季;完全负联结(AC=-1)显示干季(总种对的52.38%)草本优势种种间关系较湿季(总种对46.42%)负联结更为显著;X~2值显示湿季种间联结性均为极显著负联结,占总种对数的100%,其中扭黄茅-孔颖草之间的显著性变化湿季(X~2=23.240)较干季(X~2=10.751)更为显著;OI值均处于[0,0.5],湿季干季群落各个物种出现在同一个样方的几率较小,草本优势种群落较为单一。该研究有利于进一步探索和筛选适合干湿季水保效应的不同优势种对。     

气候变化下横断山典型湿地优势植物生物量与土壤有机碳积累研究

指出了高原湿地作为独特的生态系统,其作为生态屏障为应对全球气候变化以及流域安全起到了关键的指示作用。以高原地区典型湿地纳帕海(海拔3260 m)为研究对象,将茭草(IaniaCuciflora)与水葱(Scirpus abernaemontani)2种湿地优势植物整体连同其土壤基质移至海拔更低的丽江拉市海湿地(海拔2437m)与昆明滇池流域(海拔1886m),利用其独特的立体气候特征来分析研究纳帕海湿地优势植物生物量增加对土壤有机碳积累的影响。研究表明,在经过6年的自然演化后,2种纳帕海湿地优势植物茭草与水葱移至拉市海后与原生环境相比生物量分别增加50.9%和49.9%,土壤有机碳含量分别降低39.87%和47.31%;移至滇池流域后相比拉市海湿地茭草生物量增加20.3%,水葱生物量增加18.8%,二者的有机碳含量分别下降40.05%和37.82%,表现出温度升高导致湿地生态系统负反馈。通过分析三个研究地不同气候,相同植物-土壤基质的条件下植物生物量与土壤有机碳的异同,揭示了气候变化下纳帕海湿地植物生物量与土壤有机碳积累的相互联系,为保护滇西北湿地生态功能提供理论依据。     

赤松纯林不同松枯梢病病级针叶的内生真菌多样性及群落结构

【目的】研究赤松纯林中不同枯梢病病级的赤松针叶内生真菌多样性及群落结构,分析病—非病针叶内生真菌的多样性以及群落结构差异,为赤松纯林经营提供依据。【方法】采用高通量测序技术对真菌ITS1区进行测序,利用生物信息学方法分析赤松纯林中赤松无病斑和不同染病程度的针叶内生真菌的多样性和群落结构。【结果】在赤松纯林中,赤松无病斑针叶内生真菌的多样性高于染病针叶的内部真菌多样性;无病斑针叶中内生真菌的优势菌为多臂菌属和暗色球菌属,在枯梢病菌的侵染后群落结构发生改变;主坐标分析结果显示,无病斑针叶内生真菌与受侵染的针叶内真菌的群落构成差异显著;染病较轻的针叶与无病斑针叶相比,共生营养型真菌占比下降,病理营养型真菌占比增高,而腐生营养型真菌在全部针叶样本均占有较高的比例(37.15%～65.87%)。【结论】在赤松纯林中,赤松针叶内生真菌的多样性及群落结构受到枯梢病侵染的影响,无病斑针叶与染病针叶内生真菌群落结构差异显著。真菌营养型分类证实腐生营养型真菌和共生营养型真菌在无病斑针叶中为主要真菌,而在染病较轻针叶中以病理营养型真菌为主。     

若尔盖高寒嵩草草甸湿地不同水分条件下土壤有机碳的垂直分布

研究若尔盖高寒嵩草草甸湿地常年积水、季节性积水(每年6-10月积水)和无积水3种水分条件下土壤有机碳的分布特征.结果表明:若尔盖高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量极高,表土层(0 ～ 10 cm)最高可达73.2 g·kg-1,是中国森林、农田和草原生态系统土壤有机碳含量的6 ～10倍,且土壤有机碳的垂直分布深达400cm,远远超过中国森林、农田和草原生态系统;在浅土层(0～50 cm)和深土层(200～400 cm),不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量差异显著(P＜0.05),在0 ～ 50 cm浅土层表现为常年积水区＞季节性积水区＞无积水区,在200 ～ 400 cm深土层表现为无积水区＞季节性积水区＞常年积水区,而在50 ～ 200 cm中间土层,不同水分条件下高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量无显著差异(P＞0.05);在0 ～ 400 cm土层,不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤C/N值多小于15,这有利于高寒湿地土壤碳的积累;若尔盖嵩草草甸湿地的有机碳储量极高,常年积水区、季节性积水区和无积水区在0 ～ 400 cm土层的有机碳储量分别为64.87,71.21和76.45 kt· km-2,是中国森林、农田和草原生态系统的20 ～ 40倍;约60％的土壤有机碳储量分布在l m以下土层;整个若尔盖高原地区的高寒嵩草草甸土壤总有机碳储量约为0.245 Pg.