大通地区草坪建植与管理技术概述

总结近几年在高寒地区建植草坪的经验,对在高寒条件下坪床的准备,草种选配,草坪建植及草坪的培育管理作了论述。     

青南高海拔地区高寒草甸植物群落多样性的研究

根据 42个样地的实地调查资料 ,采用不同的物种多样性指数、丰富度和均匀度测度指标对达日县建设乡高海拔地区高寒草甸的物种多样性进行了分析 ,结果表现为 :草地物种多样性随海拔的升高总体上呈现下降的趋势 ;“黑土滩”物种多样性指数、丰富度和均匀度指数最低 ,草地生物量也最低。苔草、嵩草和灌丛草甸 ,有着较高的物种多样性指数、丰富度和均匀度指数。单子叶和灌丛植物生物量随海拔梯度的变化较为复杂 ,在一定海拔范围内有较高的生物量。双子叶植物生物量随海拔的升高基本呈现下降趋势     

阿尔金山自然保护区几种高山植物内生菌根的初报

本文对特殊地貌及气候环境的阿尔金山自然保护区的几种典型高山植物的内生菌根进行了显微解剖观察。实验结果证明:在气候干燥而寒冷的高山植物中也可形成内生菌根。本文所做的一种实验材料是藜科植物也有轻度感染,这与前人所做实验结果略有不同,有待进一步研究探讨。     

利用遥感技术对喜马拉雅山西北部高寒草地的研究

对大面积喜马拉雅山区高寒草地载牧量的动态监测是草地合理利用和自然资源保护的重要任务。该研究利用监督分类法绘制了1995年和1980年山格拉地区的植被图和土地利用图。在植被类型划分中成功地利用了数字三维模型作为辅助资料，提高了分类的准确性．通过卫星资料的分析表明，在森林线以上分布的主要植被有高寒草原、高寒草甸和山地草甸，弃荒地增加也表明“刀耕火种”是该区域重要的土地利用方式之一。通过对24个卫星光谱参数与不同草地类型上观测到的地面生物量进行了相关分析，建立了正规化植被指数与草地生物量之间的相关模型。利用陆地卫星TM和陆地卫星MSS资料，分别对1980和1995年的草地载畜能力进行估测。在1980年，山格拉地区堪达草地约有4l％饲草剩余，在1995年的理论草地载畜量为12035个羊单位。即在传统的放牧制度下，暖季游牧家畜数量还可以增加1倍。这种当地游牧制度是印度高寒草地一直保持良好草地基况的关键所在。本研究就提高高寒草地家畜生产力提出了一些合理化建议。     

青藏高原东缘高寒草甸36种菊科植物果皮微形态特征研究

对青藏高原东缘高寒草甸分布的菊科5属36种常见植物的果皮微形态特征进行了扫描电镜观察研究,结果表明:火绒草属植物代表特征为瘦果表面具纵波纹,香青属植物瘦果表面具舌状突起或网纹,蒿属植物瘦果表面的纵棱上具有横纹,千里光属植物瘦果表面的纵棱上具细条纹或不规则网纹,蒲公英属植物瘦果表面密被微刺。果皮微形态特征在各属植物内的演化趋势是:香青属植物瘦果表面的网纹与舌状突起相比可能是较为原始的,蒿属植物瘦果表面纵棱上的横纹存在显著变异,纵棱上具较明显的横纹应该是较进化的类型;千里光属植物瘦果表面纵棱上的网纹可能由条纹演化而来。果皮微形态结构具有一定的生态学意义,蒿属植物瘦果表面的胶质可以吸附小颗粒形成一个躲避干旱的微环境,或快速吸水以萌发或是进行粘液停泊,也有利于进行动物体外传播。千里光属植物和蒲公英属植物瘦果表面的纵棱更为突起,可能有利于吸附小颗粒和控制表面温度,蒲公英属植物瘦果表面的微刺可能有利于2次传播。     

季节性冻融期亚高山/高山森林细根分解动态

为了解季节性冻融期不同阶段土壤冻融作用对细根分解的影响,采用凋落物分解袋法测定粗枝云杉、红桦和岷江冷杉细根在川西亚高山/高山森林区不同海拔地段(3 023,3 298,3 582 m)5个冻融阶段(初冻期、深冻期、融化前期、融化中期和完全融化期)的分解动态.结果表明:经过一个季节性冻融期细根残留率为88％ ～92％,不同海拔和不同树种之间差异显著.季节性冻融期各阶段均对3个树种细根分解具有明显贡献,但贡献率随着分解的延读表现出降低的趋势,且较低海拔的这种趋势更加明显.细根分解速率常数在0.177 6 ～0.242 4之间,各阶段细根相对失质量率与土壤温度密切相关,但细根分解速率与细根初始质量多项指标的相关性均不显著.建立包含季节性冻融期土壤平均温度、土壤温度波动、细根钙含量和细根木质素与氮比值的回归模型,可解释95％的细根分解速率差异形成原因.这些结果表明温度导致的土壤冻融过程是影响季节性冻融期细根分解速率的重要原因,而细根质量的影响相对较弱.     

青藏高原高寒草甸生态系统CO2交换量的"转折气温"

为了理解青藏高原高寒草地生态系统的碳动态变化和环境因子对其的调控关系,分析2年(2002和2003年)的涡度相关数据.结果表明,高寒草地生态系统是"碳汇",2年分别从大气吸收了286.74和284.94 g CO2.相关分析表明,高寒草甸生态系统CO2交换量与日平均气温有十分明显的相关性,而与光量子通量密度和土壤含水量没有明显的相关性."转折气温",是生态系统光合通化增长速率开始大于生态系统的呼吸增长速率时的气温.通过线性指数模型,发现高寒草甸生态系统的"转折气温"是2.47 ℃.在降雨和光量子通量密度基本不变,生态系统比较稳定的条件下,如果增温效应发生在气温大于2.47 ℃,高寒草甸生态系统的"碳汇"功能将得以加强,反之,发生在气温小于2.47℃,"碳汇"功能将被削弱乃至转变为"碳源".     

高山植物种子萌发、幼苗存活和定居对气候变化的响应

高山植物的自然更新,是高寒山区植物群落多样性的维持以及群落生产力高低的重要前提条件。弄清其在未来气候变化下的响应特征,可为准确评估高山生态系统响应气候变化的演变方向和格局提供数据支撑,并为探索内在的演变机制提供理论依据。本文从高山植物种子萌发、幼苗存活与定居的3个关键更新环节展开,综述了生物因素(植物自身因素、植物间相互作用、动物干扰、昆虫授粉等)和非生物因素(温度、水分、土壤性质等)对这3个关键环节影响的研究结果。在种子萌发阶段,极端干旱和高山积雪提前融化改变植物–传粉昆虫相互关系和营养结构网络。升温和降水增加促进植物种子萌发,升温能打破种子休眠改变种子生理状况,而增加土壤水分能为种子萌发提供充足的水分供应。而温度过高和水分过多却对种子萌发产生阻碍作用,归因于温度高于萌发阈值造成高温胁迫,土壤水分过多产生病原体。幼苗存活和定居阶段,植食动物干扰和植物种间竞争对幼苗的存活和定居有利有弊,适当的动物干扰增加幼苗生长空间,资源贫乏山地的植物种间竞争促使幼苗相互协调共生,促进存活和定居。动物对幼苗的高强度取食和干扰及资源富足的区域植物种间竞争造成植物资源获取受阻,都抑制幼苗存活和定居。迄今为止,有关升温对高山植物幼苗存活的影响还存在争议(促进或者没有影响),但升温和增加降水可以促进幼苗生长的结论比较一致,这可能是更温暖湿润的土壤可以为幼苗的生长提供良好的环境条件,有利于养分吸收利用。本文阐明了高山植物早期更新3个阶段的生物与非生物因素对其的影响,也指出了忽略生物和非生物因子的多重效应等方面的研究不足,同时提出了需要继续深入探索的科学问题,以期为气候变化对高山生态系统的影响研究提供文献借鉴。     

祁连山东段高寒草甸土壤持水能力在小尺度不同坡面位置的分异特征

对高寒草甸不同坡面位置间土壤持水能力在小尺度下的分异特征及其主要影响因素进行了研究,以期为高寒草甸水分保持功能评价及其合理利用与保护提供参考。试验选择5个不同坡面位置,分别为2990(坡顶)、2980(坡上)、2970(坡中)、2960(坡下)、2950 m(坡脚),测定了土壤粒径、土壤湿度、土壤孔性、入渗及持水性等指标。结果表明,土壤颗粒组成中粘粒含量占8%~10%,粉粒占79%~83%,砂粒占7%~11%,坡顶到坡下以及各个土层之间变化程度均较小,而在坡脚处变化较大,砂粒含量随土层深度增加从42%增加到74%,同时粘粒和粉粒含量随土层深度的增加而减少。田间持水量与砂粒和粘粒含量呈负相关关系,与粉粒含量呈正相关关系,从坡顶到坡下,田间持水量为45%~55%,而在坡脚处由于砂粒含量较高,随土层深度的增加则从40%下降到21%。土壤总孔隙度在各坡面位置和土层间的变化趋势和田间持水量相似,其中非毛管孔隙度随坡面位置和土层的变化不明显,在总孔隙度中仅占8%。土壤入渗率从坡顶到坡脚呈增加趋势,且随土层深度的增加而减小,在坡顶,入渗试验开始5 min以后入渗率从1.2 mm·min^-1(0~10 cm)减小到0.2 mm·min^-1(30~40 cm),而在坡脚,则是从4.4 mm·min^-1(0~10 cm)下降到2.5 mm·min^-1(30~40 cm)。     

高寒退化草地委陵菜根围丛枝菌根菌(AMF)分离鉴定及促生效应

从祁连山高寒退化草地优势植被钝裂委陵菜根围分离丛枝菌根真菌(AMF),鉴定并研究其促生效果,为农业生产和生态修复提供服务。用湿筛倾析—蔗糖离心法提取土壤AMF孢子,按形态挑出大量相同孢子并用燕麦盆栽法扩繁;通过形态学和18S rRNA基因分析鉴定;并通过燕麦盆栽试验(CK:不接菌;处理A:接种根内根孢囊霉(AMF1);处理B:接种本研究分离菌株AMF2)探寻AMF对燕麦苗期的促生作用。结果表明,分离扩繁出一株含量最多的丛枝菌根真菌AMF2,经形态学鉴定发现AMF2孢子颜色为白色、奶白色、黄棕色;孢子椭球形、球状、近球形;孢子直径在90~120 μm;18S基因测序获得有效序列长度为673 bp,并与NCBI blast比对发现AMF2与根内根孢囊霉相似度为100%,故结合两种鉴定方法鉴定为根内根孢囊霉,GenBank序列号MK311327。盆栽试验表明,处理A和B的AMF侵染率达到70%和61%,根活力较CK相比,分别提高了206%和123%;AMF2使燕麦苗期株高、茎粗、叶绿素b含量分别增加11%、21%和3%,AMF1对燕麦苗期地上部分促生作用较弱;两种根内球囊霉均能够增加燕麦根系总根长、根体积、根表面积,降低根平均直径,特别是对直径0~1.0 mm根的影响,其中AMF2对燕麦苗期生长的促生效果较好。综上,本研究筛选得到的AMF2为根内根孢囊霉,不仅丰富了我国AMF菌种库,还为高寒退化草地生态修复提供了有效途径。