高寒退化草地中垫状点地梅的生态系统工程师作用

垫状植物是高寒地区广泛分布的一类具有特殊形态的植物,被称为高寒生态系统工程师,其在高寒退化草地中的作用如何?本研究以位于西藏当雄念青唐古拉山脉南坡4500m的一处高寒退化草地为例,调查了垫状点地梅覆盖区域内外的物种多样性、土壤养分以及水分的差异。结果表明:垫状点地梅可以显著改善土壤养分,提高幅度大约为16%-48%,其中有机质和总氮(N)分别增加了16.2%和18.9%;局部土壤含水量提高约12%;样方内的物种丰富度(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Simpson指数(D)都随着垫状点地梅盖度的增加而呈增加的趋势。垫状点地梅在退化草地中具有显著的改善土壤微环境和提高群落物种多样性的作用,应加强保育以促进高寒退化草地的恢复。     

雅鲁藏布江源头区的植被及其地理分布特征

雅鲁藏布江源头区是国家级重要生态功能区,该区域自然背景资料极为缺乏。2002—06和2002—11,结合遥感影像数据,对源头区主要河谷典型地理环境位点植被进行了2次地面踏勘。结果表明：源头区主要植被类型有高寒草原、高寒草甸、高寒灌丛以及高寒垫状植物和流石坡植物。高寒草原类型主要有紫花针茅(Stipa pur purea)草原、青藏苔草(Carex moorcroftii)草原、固沙草(Orinus thoroldii)草原、藏白蒿(Artemisia younghusbandii)草原、藏沙蒿(Artemisia weiibyi)草原。高寒草甸主要类型有高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸、藏北嵩草(Kobresia littledalei)、三角草(Trikeraia hookeri)草甸。高寒灌丛的主要建群种有小叶金露梅(Potentilla parvifolia)、金露梅(Potentilla fruticosa)和变色锦鸡儿(Caragana versicolor)。在雪线附近有由多种高寒植物组成的垫状植物群落和流石坡稀疏植物。对群落的物种组成,分布区的土壤、水分等生态要素以及植被地理格局进行了概括性描述。     

卡拉麦里山有蹄类自然保护区鹅喉羚的时空分布与生境选择

基于2005年以来对卡拉麦里山有蹄类自然保护区鹅喉羚分布调查和栖息地样方采集,运用GIS技术进行目视解译与图层叠加分析进行鹅喉羚分布研究,并运用选择指数与选择系数模型探讨鹅喉羚的生境选择.研究发现,保护区内鹅喉羚四季分布虽有明显差异,但主要分布区位于在保护区中部的针茅、驼绒藜、沙蒿-驼绒藜、假木贼-针茅群落中.不同季节鹅喉羚对植被类型的选择有差异,春季鹅喉羚倾向选择假木贼-针茅群落和梭梭群落;夏季鹅喉羚喜欢针茅群落、驼绒藜群落、梭梭群落;秋季鹅喉羚则倾向选择针茅群落和假木贼-针茅群落.鹅喉羚喜欢坡度平缓的地区;春季和夏季对各种坡向随机选择的,秋季不喜欢阴坡,其他坡向则几乎随机选择;春季和夏季喜欢中坡位,不喜欢上坡位,对下坡位随机选择,秋季对各种坡位随机选择.鹅喉羚的分布主要受植被类型和水源的影响,人类干扰是影响鹅喉羚冬季分布的主要因素.食物、隐蔽性和地形因素是鹅喉羚生境选择的重要影响因素.     

柴达木盆地荒漠植物水分来源定量研究——以格尔木样区为例

选择柴达木盆地的格尔木作为研究区域,选取沙拐枣、合头草、驼绒藜和麻黄4种典型的地带性荒漠灌木,应用稳定氢氧同位素技术定量分析典型荒漠植物的水分来源。结果表明:1柴达木盆地典型荒漠植物能灵活利用各种水源(河水、地下水、降水和土壤水等),最主要的水源是土壤水。2不同种类植物水分利用方式存在差异:驼绒藜、麻黄和沙拐枣主要利用深层土壤水和地下水,合头草以土壤水为优势水源。3植物水分来源的时间变化为:生长季初期,植物主要利用河水和地下水;生长季中后期,合头草主要利用浅层土壤水,其他3种植物主要利用较深层土壤水和地下水。     

策勒绿洲外围不同地下水埋深下主要优势植物的分布和群落特征

对塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围地下水埋深与主要优势植物分布和群落特点的研究结果表明,植物的分布和群落特征受地下水埋深变化的影响。但群落的组成成分和生物多样性受到地貌特征和地下水埋深的双重影响。群落的差异性和间断性大于群落的连续性和相似性。群落分布随地下水埋深的变化与其他荒漠地区在大的空间演替规律上相一致,但在群落类型、特别是低水位地段群落演替序列上有明显不同。随着地下水埋深的变化,植物群落依次为:低水位的骆驼刺群落,较低水位的柽柳群落,中低水位的柽柳、胡杨群落,较高水位的芦苇群落,高水位的苦豆子群落,其中地下水埋深6.0 m以上地段是植物群落类型、种类组成和生物多样性都较为丰富的地区。绿洲外围植物中柽柳具有最大的环境资源利用比率,对环境的适应性最强。     

梭梭荒漠生态系统：Ⅰ初级生产力及其群落结构的动态变化

通过对梭梭荒漠群落的种类组成、垂直结构、水平结构、季相及梭梭当年生绿色同化枝和草本层的地上植物量的研究，表明在以小半乔木梭梭占主导地位的群落中，丰富的短生植物及长营养期一年生植物均得到较好的发育，说明该群落具有由中亚荒漠向亚洲中部荒漠过渡的性质。而大量单种属或寡种属出现，反映出了梭梭群落具有干旱植物区系的明显特征，与整个新疆植被荒漠植物区系的特征相一致。梭梭群落中建群层片的种类单一，与北疆其它荒漠植被类型相似，而伴生植物的种类组成比其它类型丰富，特别是短生植物及长营养期一年生植物种类较多。初级生产力分别与梭梭当年生绿色同化枝的萌发、生长和脱落，短生植物的迅速生长和死亡，以及长营养期一年生植物的生长有密切关系，分别在５月下旬、６月下旬和８月上旬达到高峰。梭梭当年生绿色同化枝的植物量在其整个群落初级生产力的构成中作用明显。是整个群落初级生产力的７２．３％～８５．８％。     

不同光合型植物气体交换参数与环境因子的关系

以昆仑山前山低山群自然生长的塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii)和驼绒藜(Ceratoides latens)为研究对象,通过观测分析,探讨了干旱区山地生态系统不同光合型植物气体交换参数特征及其对环境因子的响应,结果如下:①塔里木沙拐枣光合速率、蒸腾速率不同月份变化不明显,对海拔高度升高的响应更积极,驼绒藜光合速率、蒸腾速率呈下降趋势,对海拔高度变化的响应不明显;②两种植物午间光合速率下降归因于叶片光合酶活性下降,气孔调节作用不明显;③塔里木沙拐枣光合速率主要受光合有效辐射强度和温度影响,蒸腾速率与饱和水汽压差负相关性不明显,驼绒藜气体交换参数与环境因子相关性不明显;④水分条件改善是促使塔里木沙拐枣向高海拔迁移的主要因素,温度提高有利于其良好生长。     

中国荒漠主要植物群落调查的意义、现状及方案

荒漠是中国北方的重要生态系统,约占中国陆地总面积的1/5。植物群落是荒漠生态系统的有机组成部分,是构建中国北方绿色生态屏障、实施国家重大生态工程、落实“一带一路”倡议和建设生态文明的重要基础资源,在国家社会、生态和经济活动中发挥着重要作用。以塔里木-准噶尔盆地荒漠区、青藏高原高寒荒漠区、阿拉善高原-河西走廊荒漠区、西鄂尔多斯高原-阴山北麓荒漠区、内蒙古中东部半干旱荒漠区为主要调查区域,共布设2 300个调查点,以查清中国北方荒漠植物群落类型、种类组成、群落学特性、空间分布、利用现状及生境特征,测定荒漠植物DNA条形码。获取荒漠植物样本8 300份,生境数据5万份,植物DNA条形码2 300份。以此为基础,编写中国荒漠植物群落类型、特征与现状调查报告,编制荒漠植物群落类型分布图集,建立中国荒漠植物群落资源监测体系。通过构建荒漠植物群落的数据库,利用国家科技基础条件平台,实现荒漠植物群落特征数据的联网共享,可为中国荒漠治理、植物资源保护与可持续利用提供数据支撑。     

青藏高原羽柱针茅草原的分布、群落特征和分类

羽柱针茅(Stipa basiplumosa)草原是青藏高原特有的群落类型,在羌塘高原中、北部有较为广泛的分布。利用2012-2015年的植被调查数据及已有的文献资料,对羽柱针茅草原的生态地理分布、群落特征和分类做了全面分析。结果表明:羽柱针茅草原分布在阿里地区、那曲地区和日喀则地区,占据海拔4350~5200 m的湖盆外缘和洪积扇中部,分布区干旱、寒冷。群落低矮、物种贫乏、植物稀疏、生物量低。物种组成简单,以菊科、禾本科、豆科、莎草科等为主;生活型以地面芽植物和一年生植物居多;水分生态类型以旱生成分占绝对优势;区系地理成分以青藏高原成分和中亚—亚洲中部成分为多。羽柱针茅草原群系可划分为7个群丛组、20个群丛。     

生物土壤结皮与种子附属物对4种荒漠植物种子萌发的交互影响

生物土壤结皮能直接或间接地影响维管植物种子萌发与群落建成,种子本身的生物学特征（如种子附属物等）对萌发也存在一定影响。本研究选取古尔班通古特沙漠4种常见的具有不同形态附属物的藜科植物（梭梭（Haloxylon ammodendron ）、粗枝猪毛菜（Salsola subcrassa ）、心叶驼绒藜（Ceratoides ewersmanniana ）和角果藜（Ceratocarpus arenarius ））种子,设置苔藓结皮、地衣结皮和裸沙3种土壤基质,通过去除或保留种子附属物,对比研究了生物土壤结皮与种子附属物对种子萌发的影响。结果表明：粗枝猪毛菜和梭梭的苞片显著抑制了种子萌发（p <0.05）,心叶驼绒藜的柔毛和角果藜的刺状附属物对种子萌发没有显著影响（p >0.05）。与裸沙相比,苔藓结皮显著抑制了4种植物种子的萌发（p <0.05）,地衣结皮显著抑制了粗枝猪毛菜种子的萌发（p <0.01）,而对其他3种植物种子的萌发无显著影响（p >0.05）。同时,附属物与结皮对粗枝猪毛菜种子的萌发还具有交互作用,表现为显著抑制种子萌发（p <0.01）。可见,生物土壤结皮对具有不同附属物的荒漠植物种子萌发具有不同的影响,进而造成维管植物种子萌发的空间异质性,影响维管植物分布和多样性。     

青海表土花粉分布规律及其与植被的关系

对青海地区63个样点进行植被调查及表土样点分析结果显示:青海地区山地针叶林、针阔混交林、高山灌丛-灌丛草甸、温带草原、灌木-半灌木荒漠及高寒荒漠植被区均有相对独特的花粉组合特征。乔木类中桦呈超代表性,云杉、柏、杨属呈低代表性;灌木、草本中白刺、沙拐枣、柽柳呈低代表性,蒿、藜、麻黄呈超代表性,蔷薇科金露梅、银露梅在自身为优势种的落叶灌丛群落中呈低代表性,在针阔叶林、灌丛草甸过渡带中呈适中代表性。禾本科、莎草科、菊科、豆科、十字花科呈低代表性。A/C值在不同生态环境下的变化幅度较大,但数据组显示A/C值中位数值由半干旱向干旱植被区逐次降低,如草甸和草原为4.14,高山灌丛为2.93,荒漠草原为1.22,荒漠灌丛为0.13,荒漠戈壁为0.05。可见,A/C值能很好地反映环境干湿程度,是环境干旱程度的良好指标。     

古尔班通古特沙漠南缘心叶驼绒藜种群更新的空间格局

心叶驼绒藜（C. ewersmanniana）是干旱区优质牧草和防风固沙植被的主要物种。在古尔班通古特沙漠南缘选择两个200 m×200 m具代表性样地,采用Ripley’s K(d)函数分析了心叶驼绒藜种群更新空间特征以及与群落梭梭（^{Haloxylon ammodendron}）、琵琶柴（^{Reaumuria soongorica}）、新疆绢蒿（^{Seriphidium kaschgaricum}）等三种主要灌木物种间作用关系。发现两个样点心叶驼绒藜大株（繁殖株）的空间分布对后代以及整个种群的空间分布影响极大,两个样点心叶驼绒藜大株、中株均与幼株间呈不同尺度的正关联,全部植株以及幼株都与新疆绢蒿呈正关联,与梭梭呈负关联,与琵琶柴关联性在两个样点结果相反。分析认,为心叶驼绒藜种群更新对成株依赖性极强,空间扩展能力很低。在0—35 m范围内种群更新的空间自相关性明显。四种灌木空间分布关系除受各自生态位决定外,主要受水等环境因素作用。最后对心叶驼绒藜等生态恢复方法提出建议。     

荒漠草地4种灌木生物量分配特征

生物量是植物积累能量的主要体现,其在各器官中的分配是植物对环境适应的结果,反映了植物的生长策略。生物量分配会影响不同碳库之间的碳周转,进而影响陆地生态系统碳循环。选取腾格里沙漠东南缘荒漠草地的4种优势灌木种,采用全挖法在个体水平上研究了各器官的生物量以及地下-地上生物量关系(根冠比R/S),试图揭示生物量在各器官中以及地下-地上的分配格局。结果表明:不同物种生物量在地上部分各器官中的分配策略不同;R/S也不相同,其中红砂（Reaumuria soongarica）最大(中值为0.972),珍珠（Salsola passerina） (中值为0.744）和驼绒藜（Ceratoides latens）(中值为0.670)次之,盐爪爪（Kalidium foliatum）最小(中值为0.179),这表明4种灌木具有各自独特的生长策略。随着灌木的生长,冠幅和生物量不断增大,R/S呈下降趋势,说明植物在开始生长阶段对限制性的水分和养分可能有更高的竞争需求。4种灌木的根系分布在不同种间也存在差异,盐爪爪根系较浅(主要分布在0～30 cm土层),其次是珍珠（主要分布在0～50 cm土层),驼绒藜和红砂的根系分布较深(主要分布在0～70 cm土层)。驼绒藜、红砂和珍珠的地下-地上生物量分配模式支持等速生长假说,而盐爪爪的地下-地上生物量分配模式则不支持该假说。4种灌木的地上生物量与地下生物量(经对数转换)均呈极显著的线性相关关系(p<0.001),决定系数介于0.81~0.93之间,这一相关关系可以应用于对荒漠草地地下生物量的估算。本结果有助于进一步研究荒漠生态系统的生物量分配格局和碳循环。     

3种驼绒藜属植物种子萌发期耐盐性试验研究

用0.3％,0.6％,0.9％,1.2％,1.5%、1.8%的NaCl溶液对3种驼绒藜属植物种子进行处理,观测它们的发芽率、发芽势、幼苗长度指标来研究驼绒藜属3种植物种子的耐盐性。试验研究表明:以1.2%或1.5%的NaCl溶液鉴定驼绒藜属植物耐盐性较为合理,3种驼绒藜属植物种子耐盐性存在明显差异。以NaCl溶液为培养液,随着浓度的增加,种子发芽率降低,种子发芽高峰的出现延迟,同时幼苗长度随盐分浓度的递增而呈减小趋势。综合分析发芽率、发芽势及幼苗长度,认为3种驼绒藜属植物种子的耐盐顺序为:华北驼绒藜最强、绵毛优若藜次之,驼绒藜最差。     

准噶尔无叶豆的地理分布、群落学特征及生物生态学特性

准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum（Litv.）Vass.)是国家级保护植物。对该植物地理分布、群落特征及生物生态学特性进行的研究表明:①准噶尔无叶豆分布区和生态幅狭窄,在我国仅斑块状分布于新疆古尔班通古特沙漠腹地局部地段及沙漠东南缘的部分流动沙地上;②群落中包含植物14科33属37种,可划分为7个地理区系成分,其中,温带分布型属占75.76%。依据群落组成及外貌,划分为5个群丛,主要特点为:不表现为显著的景观植被,且小面积出现;结构简单,层次单调,植物组成均系适沙和耐沙的种类;整个群落以先锋性为特征。此外,群落不稳定,有逐步被其他类型的、相对稳定的群落所替代的趋势,具有时空分布的“暂时性”;③具有“花多果少”的果实产量格局,2005年结实率为(15.36±2.16) %。呈“水泡状”或“干瘪状”的种子比率达(16.2±2.31)％,虫蛀率达(16.92±2.69)%;④种子向幼苗转化率低。依靠超强的水平根茎克隆能力来扩展种群空间。经综合分析,认为准噶尔无叶豆对生境高度专一,人为干扰破坏所带来的生境丧失将使该种受胁状态加剧。对该物种进行保护首先应加强现有生境的就地保护,减少人为破坏;其次,积极开展迁地保护生物学研究,建立苗圃,营造人工种群。     

围栏封育对不同类型高寒草地植物及土壤养分的影响（英文）

围栏封育是高寒草地最为常见的保育方式,不同类型草地的封育效应可能会存在差异。开展该方面的研究,可以评估围栏封育对草地恢复的效应,为藏北高原不同类型退化草地的恢复措施提供科学依据。本研究以藏北地区的高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠3类草地为研究对象,采用单因素方差分析对生物量、叶片–土壤养分含量以及化学计量比进行差异性检验,探讨了围栏封育对这3类高寒草地植物和土壤养分的影响。结果表明,围栏封育能显著提高这3类草地群落的地上生物量,但仅提高了10–20 cm高寒荒漠的地下生物量;围栏封育显著提高了高寒荒漠优势植物叶片的养分含量和10–20 cm土壤中全氮、全钾、有机碳的含量,并显著改变了C、N、P之间的化学计量比;而在高寒草甸和高寒草原围栏封育仅仅显著增加了高寒草原中优势物种叶片的N含量,其他养分指标和化学计量比均没有表现出显著的差异。以上结果表明,从植物和土壤养分来看,围栏封育对高寒荒漠草地的保育作用最为显著。     

新疆荒漠类型特征及其保护利用

新疆荒漠具有分布广泛、成因复杂、类型多样等特点。利用新疆数字地貌图结合Landsat卫星TM数据与GIS制图技术,通过长期野外调查结合有关资料编制荒漠类型图,获得荒漠类型面积数据,据此探讨荒漠分布规律、结构特征、形成演变,并提出利用和保护荒漠的建议。主要结果和结论如下：（1）新疆荒漠具有水平地带性分布与垂直地带性分布的规律及非地带性分布特点,荒漠多分布于干旱程度较高的南疆和东部吐鲁番及哈密地区,东部荒漠占新疆面积的45.86 %,占东部区域面积的91.77 %。（2）荒漠分布广,面积大,总面积达1 31.3 ?104 km2,占新疆面积的80.55 %。荒漠类型面积最大的是沙漠为42.7?104 km2,占荒漠面积32.49 %,泥漠面积仅10 638.5?104 km2,占0.81 %。（3）荒漠类型复杂多样,成因各异,有沙漠、砾漠、盐漠等11种类型,分别主要由气候、地貌、地表物质组成、人为作用等因素单独或共同作用所形成。（4）受自然环境变化与人为作用,荒漠类型之间、荒漠类型与其它地物之间可发生演变。（5）各种荒漠类型的要素特征不同,宜合理利用荒漠资源,划分荒漠环境退化敏感区,保护荒漠环境,针对不同荒漠类型采取适应保护措施,以保障区域可持续发展。     

青藏高原垫状点地梅个体年龄判定方法及其生长规律

垫状点地梅是青藏高原最具代表性的垫状植物之一,其个体年龄的判定,对于揭示高寒生境下垫状植物的生长特征和规律具有重要意义,同时也是研究青藏高原植物种群结构及动态的基础和关键。在研究和分析垫状点地梅植株构型特征的基础上,结合其物候特性和采样时间,探索性地找到了一种判定该物种个体实际年龄的方法,并基于垫状点地梅植株的年龄研究了其生长规律。研究结果显示:垫状点地梅的各分枝每年均生长一个节间,呈辐射生长的各分枝簇在同一年生长的节间构成了垫状点地梅植株的"年轮",垫状体任一分枝簇的单向节间数即为该植株的年龄;幂函数模型可以较好地表达植株径向生长与年龄之间的相关关系,年龄对垫状点地梅长轴长度、短轴长度和表面积变化的解释率分别为88.5%、87.5%和88.2%;垫状点地梅植株高度的年增量较小,平均年生长率仅为0.202 cm/a;其生物量积累随年龄的变化可用幂函数模型表达,年龄对地上生物量和总生物量变化的解释率分别为82.2%和83.9%。     

荒漠植物叶片碳同位素组成及其水分利用效率

水分通常是影响荒漠植物生长的主要限制因子,然而当前很少有关于荒漠群落中植物水分利用效率的报道。作为指示水分利用效率的可靠指标,叶片稳定碳同位素组成(δ¹³ C值)可以用来探讨植物适应干旱环境的强弱程度。对阜康和金塔同种或同属的植物叶片δ¹³ C的测量结果表明,干旱可使植物叶片δ¹³ C升高:年降水量每增加1mm,叶片δ¹³ C则降低001‰~ 0015‰。阜康荒漠灌木叶片δ¹³ C值明显高于草本,这样的趋势也存在于甘肃金塔主要荒漠植物中,与前人的报道也基本一致。说明灌木可能更适应干旱胁迫,并且这种现象可能是全球荒漠生态系统的一种共性。对阜康四种荒漠代表植物红砂、梭梭、补血草和骆驼刺的SOD活性的测定结果间接地支持了这一结果。进一步的分析表明,藜科、豆科和某些禾本科植物适应干旱环境的能力相对较强。     

雅鲁藏布江中上游植物群落的数量分类与排序（英文）

本文基于雅鲁藏布江流域植被调查数据和环境数据对研究区植被群落组成、物种组成与环境关系进行数量生态学分析。结果表明:(1)采用TWINSPAN分类法把雅鲁藏布江中上游地区的44个调查样地划分为7个群落类型,分别是垫型蒿+紫花针茅群落、纤杆蒿+紫花针茅+藏沙蒿群落、高山嵩草群落、三角草群落、砂生槐+水栒子+白草群落、冷蒿群落以及金露梅+固沙草群落。(2)DCA排序显示,样地和物种的分布格局主要受经度和海拔因素的影响。(3)CCA排序的结果再次表明,经度变化引起的温度和降水的改变是控制整个雅鲁藏布江中上游植被群落类型形成和变化的主要因子,并将自然植被分成了针茅、沙蒿等为优势种的荒漠草原群落(源头地区),固沙草、青藏薹草为优势种的高寒草原群落(中游地区),以及灌丛、农田等植被群落(雅江与年楚河汇流处)。