近30年中国中东部地区植物分布变化

在全球气候变暖背景下,某些植物分布范围会发生明显变化。但已有研究尚未对中国中东部地区近30年来的植物分布变化进行系统总结。采用荟萃分析方法（meta-analysis）,通过搜集已发表文献中关于植物引种、植被和物种分布及其变化等数据资料,得到近15年119个植物物种的251条分布变化证据,经与《中国木本植物分布图集》中记载的原分布记录（约20世纪80年代至90年代）对比,统计了不同物种的分布范围变化,并分析了变化原因。结果表明：近30年来,统计物种中80%在水平地带上发生北移,平均移动值约为3.37°;中东部地区植物分布响应气候变化的区域集中在北亚热带常绿阔叶林—暖温带落叶阔叶林过渡带以及中温带针阔叶混交林过渡带。分析发现20世纪50年代以来中国绝大多数地区有显著的增温趋势,升温导致温暖指数（Warmth Index）增加,满足植物生长的热量需求,是植物北移的重要原因。     

内蒙古羊草草原优势物种生产力对气候变化响应的动态模拟

气候变暖影响植物生产力,进而影响群落的结构和演化。本文提出在不同的温度年变化率条件下内蒙古锡林郭勒盟锡林河流域羊草草原主要物种演化的动力学模型,模拟了近几十年来4个主要物种羊草、大针茅、变蒿和西伯利亚羽茅的地上初级生产力对气候变暖的响应过程。模拟和预测结果表明,在气温升高幅度不大的情况下,这4个物种的优势顺序不会发生改变,当温度年变化率高于0.06℃时,竞争能力相近物种的优势顺序发生了转换,即第一、三奇数优势物种羊草和变蒿退化为第二、四偶数优势物种,原来的偶数优势物种第二、四大针茅和西伯利亚羽茅进化为第一、第三奇数优势物种,出现的物种优势顺序为大针茅、羊草、西伯利亚羽茅和变蒿。如果温度年变化率达到0.17℃,物种的强弱顺序将重新组合,变为大针茅、西伯利亚羽茅、羊草和变蒿。现有的观测资料初步验证了这种变化的可能性。研究结果为该区羊草草原群落动态预测和草原管理提供依据。     

东北地区植被分布全球气候变化区域响应

根据东北地区生态气候环境和生物地理规律对Holdridge生命地带分类系统进行修正,将东北地区植被分为寒温带湿润森林、寒温带潮湿森林、温带湿润森林、暖温带湿润森林、温带半湿润森林草甸草原、温带半湿润草甸草原、温带半干旱典型草原、暖温带半湿润草甸草原和暖温带半干旱典型草原等9 个生命地带并分析了其空间分布特征。运用大气环流模式分析东北地区由于温室气体增加导致的气候变化趋势。以此为基础评价东北地区植被分布的区域响应。全球气候变暖情景下,东北地区暖温带和温带范围明显扩大,而寒温带范围缩小甚至退出东北地区,植被分布界限显著北移;同时湿润区面积减少半湿润区和半干旱区扩大,导致森林面积缩小草原面积扩大。     

秦巴山地植物南北变化与过渡模式研究

秦岭—大巴山是中国重要的南北地理分界线和生态过渡带,建立秦巴山地南北方向上植物种类组成及重要值的详细变化序列和过渡模式,对于深入认识中国南北过渡带的过渡性、复杂性及暖温带与亚热带分界线具有十分重要的科学意义。本文通过野外实地调查获取秦巴山地东、中、西部3条南北穿越样线163个采样点的植被序列数据,分析了物种丰富度、相对重要值及优势种多度的纬向变化,并将亚热带与温带物种相对重要值的差值（SND-RIV）用于表现南北方物种的优势程度,以分析和归纳植物的空间变化模式。结果表明：① 东部（三门峡—宜昌）、中部（西安—达州）、西部（天水—广元）亚热带物种丰富度及相对重要值自北向南递增,温带物种自北向南递减。东部温带物种丰富度及相对重要值在神农架和伏牛山由于海拔高度的影响出现两个峰值,中部亚热带物种在大巴山地区最高,西部亚热带物种在陇南以南超过温带物种;② 东部南北方物种的交错过渡带最宽,约180 km;中部大约在秦岭南坡至大巴山北坡之间,约100 km;西部交错过渡带偏南,约50~60 km。③ 东、中、西部山地植物纬向过渡模式和驱动因子有明显差异。东、西部自南向北亚热带物种的减少主要与年均降水量减少有关,年平均气温影响较小;中部年平均气温的作用比湿润指数稍大。本文揭示了秦巴山地东、中、西部植物的南北变化及过渡模式,提升了对中国南北过渡带复杂性和多样性的科学认识。     

黑龙江三江国家级自然保护区沼泽中的野生种子植物组成与区系分析

2020年5月至8月期间,在黑龙江三江国家级自然保护区的沼泽中,采用样方调查方法,进行了两次野生种子植物野外调查,研究野生种子植物的组成及其区系特征。研究结果表明,在该保护区的沼泽中,共有野生种子植物56科141属251种(含4变种),占东北湿地野生种子植物总物种数的33.6%;其中,野大豆(Glycine soja)和莲(Nelumbo nucifera)为国家二级保护植物物种,十字兰(Habenaria schindleri)、貉藻(Aldrovanda vesiculosa)、水车前(Ottelia alismoides)和条叶龙胆(Gentiana manshurica)是濒危或易危物种;含物种数量较多的科为莎草科(Cyperaceae)、菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)和蓼科(Polygonaceae),含物种数量较多的属为薹草属(Carex)、蓼属(Polygonum)、灯心草属(Juncus)、眼子菜属(Potamogeton)、柳属(Salix)和剪股颖属(Agrostis);该保护区沼泽中的野生种子植物的地理成分包含了17种分布区类型和17种亚型,其中,有154种植物具有温带属性,有56种植物具有寒带属性,表明三江国家级自然保护区沼泽中的野生种子植物除了具有典型的温带分布属性外,还与寒带分布属性有一定联系,具有温带和寒带分布属性的野生种子植物的物种数量占该保护区湿地中野生种子植物总物种数量的83.67%,反映了该保护区位于中国中温带偏北位置的特点,另外,该保护区的沼泽中也渗透有少量热带分布属性的野生种子植物。     

全球气候变暖的影响问题辨析

气候变暖对全球各领域及地区可能造成什么样的影响是气候变化相关研究中受关注的一个主题.本研究对全球观测数据和大量过去气候变化研究成果进行分析,针对几个关键问题就全球变暖对人类及其他物种造成不良后果的观点进行了辨析,包括气候模型可能存在的缺陷,冰川、海冰和海平面以及降雨量和水资源变化的不确定性,极端天气事件增强的可能性以及生物的适应能力,指出不宜简单地将所有灾害事件都直接归因于全球变暖,应该在全面科学评估的基础上趋利避害,从而达到更持续发展.     

全球气候变暖危及十大自然奇观

最近，联合国“政府间气候变化专门委员会（IPCC）”指出，全球气候变暖将导致农作物歉收、动植物绝种、海平面升高等世界性的灾害，这些灾害带给人类的威胁要比过去预测的结果严重得多。如果全球气候变暖问题无法适时遏制，大堡礁、奇瓦瓦沙漠、加勒比海玳瑁龟、瓦蒂文温带雨林、孙德尔本斯国家公园、长江、亚马孙河、白令海、喜马拉雅冰川、东非海岸雨林等世界十大自然奇观都将面临严重威胁。     

气候变化背景下青冈分布变化及其对中国亚热带北界的指示意义

气候是影响植被类型和分布的关键因素,植被类型和分布格局也能反映气候的地域差异。随着气候变暖,全球气温和降水格局都将发生变化,植被类型和分布格局也将随之改变。而植物对气候变化的响应存在一定的滞后性,因此仅用气候指标研究亚热带北界及其移动具有一定的局限性。以青冈（Cyclobalanopsis glauca (Thunberg) Oersted）为研究对象,应用最大熵模型（Maxent）,研究了其对气候变化的响应并探讨了气候变化情景下青冈分布格局变化对中国亚热带北界移动的指示意义。结果表明：影响青冈分布的主导环境因子为年降水量、最冷季降水量、气温年变化范围和最冷月最低气温;随着气候变暖,青冈分布北界将向北移动,其分布质心亦向西北移动,预示着在气候变暖的背景下,到21世纪中叶中国亚热带北界将向北移动约1个纬度。     

库姆塔格沙漠植物区系组成及地理成分

运用植物学及植物地理学方法,结合实地植被调查,对库姆塔格沙漠植物区系组成、地理成分、生活型及分布特征进行了分析研究。结果表明：库姆塔格沙漠区属于典型的荒漠植物区系,共有种子植物22科69属109种,其中被子植物占总数的98.13%。单种科、寡种科和单种属、寡种属是库姆塔格沙漠植物区系的主体,是植物区系复杂性及物种多样性的主要来源,寡种属优势明显。中型科属和较大科属虽不占主体,但却往往是构成植物群落的建群种或植物区系的代表成分,对植物区系的构成及植被的分布格局都有很大的影响。植物区系地理成分多样,温带分布和地中海分布是本区系地理成分的主要组成部分,区域植物具有典型的温带特征。受地形地貌、气候环境的影响,区域植被分布随地貌变化呈现出不同的分布格局,具有非地带性差异特征。库姆塔格沙漠草本植物占数量优势,木本植物以灌木为主,木本植物对区域环境影响作用较为明显。库姆塔格沙漠区植物地理成分及分布特征也说明气候、环境条件,植物种的生态幅度及其对环境的适应能力对植物地理分布的决定性影响。     

降水减少加剧气候变暖对西藏半干旱草甸草原物候变化的效应（英文）

植被物候被认为是全球变暖的一个敏感指标,特别是在青藏高原。然而,自2000年以来,对气候变暖是否能够促进草地物候期的提前存在争议。升温以及生长季节早期降水如何与之交互对半干旱草原物候产生影响鲜为人知。本研究中,我们提取藏北当雄草地2000–2014年生长季平均NDVI(GNDVI)和草地物候变化信息,分析了NDVI、物候变化和气候变化的关系。结果表明天然草地GNDVI呈下降趋势。GNDVI的年际变化主要受5月下旬至7月的气温和4月至8月的降水影响。由于生长季起始期不断延迟,生长季结束期基本不变,天然草地生长季长度大大缩短,这大部分是由于春季变暖和降水减少造成。水分有效性是研究区草地生长的主要决定因素,当草地生长的温度限制被打破后,升温将增加对水的需求。近10年来,由于蒸散和水分限制不断增强,降水减少进一步加剧了气候变暖对植被物候变化的效应。全球变暖和降水减少的综合影响可能会延迟半干旱高寒草地的物候响应。     

毛乌素沙地低湿地维管植物区系特征

运用植物学及植物地理学方法,结合野外实地调查,对毛乌素沙地低湿地植物区系组成、地理成分、生活型及水分生态类群特征进行了分析研究。结果表明,低湿地共有维管植物59科182属323种,其中被子植物占总数的99.07%。单种科、寡种科和单种属、寡种属是低湿地植物区系的主体,是植物区系复杂性及物种多样性的主要来源,寡种属优势明显。中型科属和较大科属虽不占主体,但却往往是构成植物群落的建群种或为植物区系的代表成分,对植物区系的构成及植被的分布格局都有很大的影响。植物区系地理成分多样,温带分布型是低湿地植物区系地理成分的主要组成部分,低湿地植物具有典型的温带特征。低湿地草本植物占数量优势,草本植物以多年生为主,多年生草本植物对低湿地环境影响作用较为明显。低湿地植物地理成分及分布特征也说明气候、环境条件,植物种的生态幅度及其对环境的适应能力对植物地理分布具有决定性影响。     

中国干旱区温度带界线对气候变暖的响应

在全球气候变暖大背景下,热量资源的改变与温度带界线的动态变化将会影响到干旱区天然植被的生长与分布,而农业气候资源的变化将对干旱区农业生产的布局与种植制度的调整产生深刻影响。本文采用1961-2007 年均一化气温数据与MPI_ECHAM5 模式输出的21 世纪上半叶A1B情景下的区域降尺度格点数据,选取保证率为80%的日均温≥ 10 ℃持续日数等值线和日均温≥ 10 ℃等积温线为干旱区温度带北界指标,探讨了过去近50 年及21 世纪上半叶气候变暖背景下中国干旱区温度带界线的动态变化。研究表明,(1) 1961-2007 年,干旱区夏、冬半年气温呈显著增加趋势,且冬半年较夏半年增温幅度要大;各年代日均温≥ 10 ℃积温与≥ 10 ℃持续日数的等值线动态变化一致,均表现为显著向北或向高海拔推移;(2) 通过对温度带北界指标变化的判断,1961-2007 年干旱区暖温带和中温带北界普遍北移,北移幅度最大者为阿拉善地区,超过1 个纬度;21 世纪上半叶,暖温带和中温带北界将继续北移,且暖温带移动趋势更为显著;无论是过去近50 年,还是21 世纪上半叶,干旱区暖温带和中温带北界均有向高海拔区域移动趋势;(3) 与温度带北界的变动相对应,干旱区生长期起始日期和终霜日等气候指标显著提早,天然植被与作物种植北界向北向西推移,并呈现向高海拔区域扩展的态势。因此,综合考虑农业气候资源变化以及人类活动的影响,从而确定气候条件与农业生产种植之间的反馈关系,这将是下一步研究的重点。     

臭氧影响植物生长

我们历来对臭氧层破坏比较关注，但是大气中臭氧含量过多危害也不小。英国出版的《自然》杂志指出，随着大气中臭氧含量的增加，植物的光合作用将受到严重影响，植物对二氧化碳的吸收能力降低，这将加剧全球气候变暖。     

中国气候变化的植物信号和生态证据

全球平均气温上升、降水格局变化、极端天气事件发生的频率和强度增大等气候变化现象已经对陆地生态系统产生了影响,物种、群落和生态系统响应于气候变化而发生的改变,可以作为气候变化的间接生物学和生态学证据,对未来气候变化的影响评价有重要的价值,尤其是对减缓和适应全球气候变化的"地球系统科学"研究以及可持续生态系统管理与发展对策的制订,具有重要的意义。在国际气候变化的生物学证据研究的大背景下,总结了中国陆地生态系统响应过去气候变化的植物学信号和生态学证据:(1)物种水平:气候变暖导致中国33°N以北大部分地区植物春季物候期包括萌芽、展叶、开花期等显著提前,植被生长季延长;(2)群落水平:群落物种组成和分布发生改变,主要表现在长白山等高山群落交错带物种组成和林线位置的变化以及青藏高原高寒草甸的退化;(3)生态系统水平:全国总体植被盖度增加,植被活动加强,生产力增加;北方和西部地区农业植被的耕作制度、种植结构、耕种面积和产量发生变化,东北地区水稻种植面积和产量增加,但全国大部分地区农作物产量和温度呈负相关,这将威胁到未来的粮食安全。     

鄱阳湖湿地苔藓植物区系及分布

采用样线法和样方法,对鄱阳湖湿地的苔藓植物和土壤进行了调查、取样。共收集鉴定鄱阳湖湿地苔藓植物16科24属31种。苔藓植物主要成分为东亚分布成分(占38.46%)和温带分布成分(占26.92%)。苔藓植物含5种生活型,按物种数量依次为矮丛集型、交织型、一年生型、高丛集型和平铺型。将鄱阳湖湿地按水位划分为高漫滩、草洲和泥滩/水域,其上分布的植物形成3条环形植物带,各种生活型的苔藓植物在其中呈现规律性的分布。土壤培养实验结果表明,土壤种质库中维管束植物和苔藓植物物种丰富度都随水位下降而呈减少趋势,尽管维管束植物的物种丰富度显著高于苔藓植物,但苔藓植物的物种丰富度并不受维管束植物的影响。鄱阳湖湿地苔藓植物的分布规律是其自身生物学特性及其与环境梯度相适应的结果。     

模拟增温对生态系统碳循环影响研究进展

气候变暖影响着生态系统碳循环,碳循环的变化反馈于气候变化。这两者的相互作用影响着未来气候变化的方向和强度。野外增温试验有助于了解生态系统碳循环对气候变化的响应及其机制,因此成为近年来的研究热点。生态系统所处的地理位置及相应的气候背景影响着碳循环对增温的响应。增温后不同生态系统的碳释放和碳固定均可表现为增加、减小或者无显著变化,因而生态系统净碳收支对气候变化响应多样。增温后土壤氮矿化速率、物候、生态系统物种组成和结构的变化间接影响着生态系统净碳收支。多年冻土区储存了大量的土壤有机碳,冻土融化后冻土有机碳分解将释放大量的CO₂到大气中,正反馈于气候变暖,因而是目前野外增温试验对碳循环影响研究的焦点。     

浑善达克沙地种子植物属的地理成分分析

运用植物区系地理学的基本原理,通过对浑善达克沙地种子植物属的组成、地理成分统计、排序和分析,结果表明:浑善达克沙地物种的多样性较高,属的分布区类型以温带成分占绝对优势,其中北温带分布型所占的百分比数最高,占本区种子植物区系中非世界属数的37.2%,其次是旧大陆温带分布,反映出该区系的温带性质,体现了浑善达克沙地植物分布与本地区的气候带相适应的结果。本区系具有一定数量的古老成分,地理成分混杂且具有明显的过渡性,同时该区系又具有明显的脆弱性;特有程度较低。     

敦煌阳关国家级自然保护区湿地植物群落特征与物种多样性

敦煌阳关国家级自然保护区中的湿地是典型的内陆湿地,作为重要的候鸟迁徙驿站,具有脆弱性和特殊性,其植物群落特征与多样性研究对湿地及生物多样性保护有重要意义。通过野外样地调查,对阳关保护区湿地植物区系组成、地理成分和物种多样性进行了分析。结果表明,阳关保护区的湿地中共有74种植物,隶属于26科56属,其中占优势的是禾本科和藜科植物,二者占所有植物总物种数的29.73%;在植物生活型中,草本植物占绝对优势,占总物种数的77.03%;植物区系地理成分以温带分布型为主;用TWINSPAN分析法,将36块样地划分为8个植物群落,不同植物群落的物种多样性指数都较低,且存在较大差异;以重要值计算的Margalef丰富度指数为0~4.2,Simpson多样性指数为0~0.512,Shannon-Wiener多样性指数为0~1.4,Pielou均匀度指数为0.538~1,表明阳关保护区湿地植物种类总体上比较稀少、群落的组成和结构简单、物种多样性水平较低、生态较为脆弱。     

江苏南京长江新济洲国家湿地公园的维管植物物种组成与群丛特征

于2021年春季和夏季,在江苏南京长江新济洲国家湿地公园中,开展了野外植物调查,以了解维管植物的物种组成和群丛特征。采用样线和样方法,对该湿地公园的岛内河渠、岛内库塘、洪泛江滩、草本沼泽、森林沼泽、林地、草地和撂荒地中的植物开展调查,研究维管植物的物种组成和区系特征。研究结果表明,在该湿地公园中,记录了105科296属437种维管植物,其中有56种外来物种和8种受保护植物,禾本科(Gramineae)、菊科(Asteraceae)、莎草科(Cyperaceae)、豆科(Fabaceae)和蔷薇科(Rosaceae)的物种数量都≥20种,单种属占总属数的近四分之三;在437种维管植物中,有335种草本植物(占总物种数量的76.66%),有95种典型木本植物(占21.74%),还有5种木质藤本(占1.14%)和2种竹类植物(占0.46%);有水生植物48种(占10.98%),有湿生植物138种(占31.58%),有中生植物251种(占57.44%);在科的区系组成中,世界广布科(45科)占优势,有37科为热带分布科,有22科为温带分布科;在属的区系组成中,温带分布属(126属)占优势,热带...     

气候变暖对宁夏引黄灌区水稻生产的影响

对宁夏引黄灌区10个测站1961\_2004年水稻生长发育期5～9月的气温进行分析,结果表明,宁夏引黄灌区水稻生长期的气候明显变暖。ｔ检验表明,5～9月日平均气温的突变发生在1993年,突变后的气温比突变前升高了0.8℃。在水稻生长发育各阶段,气温都有所升高,但没有超过水稻生长发育的适宜温度范围。引黄灌区水稻的温度敏感系数在5月、7~9月上旬为正值,尤其在7月下旬至8月中旬最大,此阶段气候变暖对水稻生产有利,6月、9月中下旬为负值,气候变暖对水稻生产有不利影响。气候变暖为高产品种的引进创造了条件,降低了水稻对温度变化的敏感性,使水稻单产变率减小,保证了水稻的高产稳产。就宁夏引黄灌区而言,气候变暖对水稻单产的贡献为2.51％。