Vegetation changes in old stands of pinus sylvestris L. in southern finland

Vegetation changes taking place over a period of approximately 30 years in old Scots pine stands growing on dry and subdry heaths (Calluna site type and Vaccinium site type) in southern Finland were examined on 16 permanent sample plots. The coverage of Dicranum polysetum increased on the average from 11% to 22%, and the frequency from 81% to 97%. The coverage of Pleurozium schreberi decreased from 53% to 41%, and that of Hylocomium splendens from 15% to 8%. The coverage of lichens, mainly Cladonia species, decreased on the Calluna site types on the average from 30% to 22%, and the frequency from 91% to 78%. The coverage of Vaccinium vitis‐idaea decreased on the average from 33% to 20%. The changes in Vaccinium myrtillus and Calluna vulgaris were less, and more variable on the different types of site, than those of Vaccinium vitis‐idaea. No marked changes were found in the occurrence of grasses or herbs. The material does not give any definite answers to the question of which factors have brought about the vegetation changes. In addition to natural succession and annual variation of some species, the effect of air pollution has also been given consideration.     

氮、磷添加对青藏高原高寒草甸丛枝菌根真菌群落的影响

【目的】探究青藏高原高寒嵩草草甸生态系统中丛枝菌根真菌(AMF)群落对氮、磷添加的响应及其驱动因子,补充目前高寒草甸AMF对施肥响应研究的不足。【方法】通过常规分析和高通量(Illumina-Miseq)测序,分析氮(0、7.5、15.0 g·m~(-2))、磷(0、7.5、15.0、30.0 g·m~(-2) P_2O_5)添加3年对青藏高原高寒小嵩草草甸土壤化学性质、AMF侵染率、OTU丰度、 Shannon多样性指数和AMF群落组成的影响。【结果】测序共发现36个AMF的OTU,归属于7个科。氮、磷的添加及其交互作用对AMF侵染率、OTU丰度和Shannon多样性指数均无显著影响。相对于低施氮处理,高施氮处理显著降低球囊霉门的相对丰度。土壤有机碳、硝态氮、有效磷和全磷含量均是影响AMF群落的土壤因子。【结论】青藏高原高寒嵩草草甸根系AMF群落不受氮、磷添加的影响,群落分布与土壤因子有显著相关性。     

白龙江干旱河谷常见灌木树种叶片持水性能

[目的]以白龙江干旱河谷20种常见灌木树种为材料,研究其叶片形态与持水之间的关系,更好地了解其叶片持水能力,为灌木树种在干旱河谷区的生态适应、优化群落结构提供科学依据,更好地发挥其水土保持、防风固沙的作用.[方法]通过简单的室内浸泡法对叶片持水状况进行测定,测定出每种树种叶片持水量的相关数据及叶片的形态特征,通过因子分...     

黄土高寒区小流域土壤水分空间变异与环境影响因子

针对区域流域尺度上土壤水分在地形、植被等要素协同作用下的空间异质性规律以及响应机制研究较少,以青海大通典型人工林小流域为研究对象,自坡脚向上延3个坡向（阴坡、半阴坡、阳坡）呈放射状选取3条样线带布设样点,采用统计学分析、主成分分析和冗余分析等方法研究生长季初末时期0—20,20—40,40—60,60—80,80—100 cm各层土壤水分空间变异特征,以及各环境因子（海拔、植被高度、植被冠幅、地上生物量、草本丰富度、草本盖度、枯落物干重）对其影响规律。结果表明：生长季末水分均值、最值均大于生长季初,各坡向体积含水率最值、均值均表现为阴坡>半阴坡>阳坡,各土层呈中等变异（10%阳坡>阴坡,在末期表现为阳坡>半阴坡>阴坡;水分采样点间隔在初期应在36.50~448.90 m,末期应在18.30~552.40 m;冗余分析结果显示,海拔是影响青海高寒区土壤水分异质性的主控因素,解释率为35.3%（p<0.01）,草本丰富度次之,解释率为26.1%（p<0.01）,植被高度与植被冠幅也有显著影响。研究结果可为青海黄土高寒区退耕还林小流域生态水文过程研究以及后续植被恢复提供数据与理论参考。     

降水变化和氮素添加对青藏高原高寒草原群落结构和物种多样性的影响

全球变化对草地物种组成和物种多样性有显著影响,而高寒草原研究较少。以青藏高原紫花针茅高寒草原为对象,通过三年的野外小区完全随机试验,模拟分析了降水变化和氮素添加对物种群落结构和物种多样性的影响,降雨水平设置减少50%降雨、对照和增加50%降雨3个水分处理,氮添加设置对照和加氮2个水平。结果显示:(1)氮添加后随降雨梯度递增分别导致物种数由24,25,21减少到21,21,20。(2)年际变化、水分和氮素处理对群落盖度影响显著,年际变化和水分处理交互效应显著。群落盖度2015年2014年2013年;随着降雨梯度递增,群落盖度呈增加趋势;添加氮素处理的群落盖度显著高于对照。(3)种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数在年际间有显著差异,另外,氮素处理显著影响丰富度指数,Pielou指数在不同降水处理间差异显著。氮素添加显著影响青藏高原高寒草原物种组成、群落盖度以及丰富度指数,而降水作用只影响群落盖度;降水变化除了对Pielou指数有影响外,降水变化和氮素添加均不影响多样性指数。     

高寒草原土壤有机碳矿化对水氮添加的响应

[目的]研究不同水氮添加下的高寒草原土壤有机碳矿化过程,探讨土壤性质与土壤碳矿化的关系,为揭示全球变化背景下高寒草原土壤碳转化规律提供科学依据。[方法]设置45%,60%,75%,90%的田间持水量(WHC)4个水分梯度和4个氮添加梯度(0,0.2,0.4,0.8 mg/g)进行室内培养,分析CO_2浓度,测定土壤溶解性有机碳(DOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)含量以及土壤酶活性。[结果]①在水或氮添加范围内,土壤有机碳矿化量呈抛物线变化趋势,土壤碳矿化受水分调控更加敏感,氮添加对土壤碳矿化的影响依赖于水分添加量。②土壤水分从45%增加到60%WHC,加速了土壤中可溶性物质溶出,增加了有机碳矿化;施氮量从0 mg/g增加到0.4 mg/g,土壤有机碳含量、土壤微生物量碳含量呈上升趋势,刺激了土壤有机碳的矿化。③90%田间持水量WHC的高水分添加与45%田间持水量土壤水分下的高氮添加(0.8 mg/g)抑制高寒草原土壤碳矿化,高水分添加通过降低土壤通透性抑制有机碳矿化过程,高氮添加通过降低土壤DOC生物有效性、土壤MBC含量、土壤酶活来抑制土壤有机碳矿化过程,高氮添加对碳矿化的抑制作用在90%WHC条件下得到缓解。[结论]随着未来氮沉降量与降雨量的持续增加,青藏高原高寒草原土壤有机碳的矿化作用可能会受到抑制,有利于高寒草原土壤有机碳积累。     

甘肃盐池湾国家级自然保护区高寒湿地水环境质量调查与评价

[目的]对甘肃盐池湾国家级自然保护区内的湿地水资源进行调查和分析,并对湿地水环境进行质量评价,以期掌握保护区水资源安全状况,为保护区内的人畜饮水安全和下游的安全供水提供依据。[方法]在保护区内采集水样26份,其中,河流湿地水样17份,湖泊湿地水样3份,沼泽湿地水样5份,地热泉水样1份。根据国家标准对采集水样的pH值、总硬度、氨氮含量、高锰酸盐指数、阴离子表面活性剂、氯化物、总磷和金属离子锌、铁、铜、镉、六价铬、铅的含量进行了测定。测定结果采用单项指标评价法、综合指数评价法和内梅罗水污染指数法分别进行评价。[结果](1)保护区内湿地水均呈弱碱性。(2)保护区内大多数湿地水质较软,属于中硬水以下。(3)小泉沼泽湿地存在氨氮污染;有15处湿地水受到阴离子表面活性剂污染;小德尔吉湖泊、党河中游和大水河中游均存在镉污染;大水河中游受到轻度铅污染;有11份水样存在铁污染。[结论]保护区内大部分水质较好,达到国家Ⅰ,Ⅱ类地表水标准,为Ⅰ级清洁和Ⅱ级较清洁水质。仅党河中游、大水河中游和小德尔吉湖泊水质稍差,主要是个别水质指标超标导致的。内梅罗水污染指数法更加适合自然保护区的水环境质量评价。     

黄河源高寒草甸高原鼠兔土丘的土壤风力侵蚀规律

为阐明高寒草甸退化区土壤风力侵蚀作用及土壤流失规律,以青海省河南县退化高寒草甸高原鼠兔土丘为研究对象,通过开展野外人工模拟风蚀试验,对不同风速下鼠丘土壤流失量及其养分流失规律进行分析和讨论。结果表明：（1）风蚀作用下土壤流失量均呈先快后慢的变化规律,风速从6.0 m/s逐步增加到12.0 m/s时,土壤流失量增长约6.3倍。（2）风蚀过程中鼠丘高度和直径随风蚀时间的变化较明显,其变化速率与土壤流失速率相对应,且风蚀促进土壤水分的蒸发速率,从而促进鼠丘的土壤可蚀量。（3）鼠丘土壤养分随风速和土壤流失量的增大而增大,即养分流失规律与土壤流失量的变化规律相同,其中土壤有机质、全钾、速效钾和碱解氮的流失量相对较大。研究结果表明风力侵蚀是加剧退化高寒草甸高原鼠兔爆发区土壤流失和养分贫瘠的重要因素之一。     

藏北不同退化阶段高寒草甸植物群落特征与土壤养分特性

为探究藏北不同退化阶段高寒草甸的植物群落特征、土壤养分特性及其相关性,以那曲县那玛切村的轻度退化(lightly degraded,LD)、中度退化(moderately degraded,MD)和重度退化(severely degraded,SD)高寒草甸为研究对象,采用冗余分析(RDA)试图揭示不同退化阶段高寒草甸土壤环境因子与植被因子之间的关系。结果表明:1)研究区植物共有9科20属25种,莎草科、禾本科、菊科和蔷薇科植物适应性较强,不同退化草甸植被类型分别为高山嵩草+斑唇马先蒿,弱小火绒草+高山嵩草,二裂委陵菜+白苞筋骨草,其中高山嵩草是轻、中度退化草甸的优势种,不同退化阶段高寒草甸杂类草均占据重要地位,生活型以多年生草本为主。2)从轻度退化草甸到重度退化草甸,植物群落特征(地上生物量、高度、密度、频度、总盖度)整体呈递减趋势,且差异显著(P<0.05),Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数随着退化加重呈降低的趋势。3)随退化程度加重,土壤有机质、速效氮、全氮、全磷、速效磷、速效钾、全钾均...     

潜在蒸散量对SWAT模型寒区典型流域径流模拟的影响

以目前广泛应用的SWAT模型为例,利用对比研究方法,以欧根河流域作为典型研究区域,采用PenmanMonteith模型、Priestley-Taylor模型、Hargreaves模型、Shuttleworth-Wallace模型及修正的20 cm蒸发皿观测数据计算潜在蒸散量(PET)。研究不同PET驱动的SWAT模型对模拟结果的影响,研究结果表明:SWAT模型以子流域为尺度对PET计算结果进行插值的方式较粗略,不能较好反映PET的空间分布情况,在大面积森林覆盖的不同子流域,月平均PET值随不同子流域内森林物种的种类和分布不同数值变化较小,并非在考虑地形影响下SWAT模型模拟的日径流量结果均好,在未考虑地形影响下Penman-Monteith模型与考虑地形影响下的Hargreaves模型、Shuttleworth-Wallace模型模拟结果较好,其中Penman-Monteith模型拟合的效果最好,率定期与验证期的Ens值分别为0.651、0.686,说明Penman-Monteith模型更适合用于高寒森林地区的潜在蒸散量计算。