大庆草甸草原区大型土壤动物功能类群

在中国土壤动物已有的3个功能类群划分研究的基础上,将杂食性动物从原有3类群分类中分离出来,并加以补充与完善,形成了相对完整的腐食性、植食性、捕食性、杂食性四个功能类群。对大庆草甸草原区土壤动物功能类群进行调查,共获大型土壤动物1432只,隶属于3门4纲39类。植食性动物个体数量最多但生物量最小。各功能类群在水平方向的分布上,腐食、植食、捕食性动物在林地和轻度退化草原等相对稳定的环境占优势,而杂食性动物则在不稳定环境占优势,表现出明显的对不稳定环境的适应;垂直分布上,各功能类群的个体数除腐食性动物第二层最多外,均表现为自表层向下逐渐减少;时间变化上,不同群落各功能类群5月、7月、9月的动态变化表现不尽一致,不具有明显的规律性。     

基于NPWP的云南植物保护优先区分析

本研究以国家重点保护野生植物（NPWP-National Protected Wild Plants）为指示物种,基于云南各县（市、区）的NPWP信息统计,应用Dobson 算法系统筛选出云南植物保护优先区,并利用已建自然保护区信息评价所筛选的植物保护优先区及其关联生态（亚）区的保护现状。结果表明：在75%和100%的NPWP保护水平上,分别筛选确定了河口县等7 个和24 个县/市/区为植物保护优先区,其中75%保护水平上的7 个植物保护优先区是云南植物多样性保护最关键地区;在75%和100%保护水平上,分别有4 个和8 个植物保护优先区的自然保护区面积百分比低于5%,亟待加强建设;2 个生态区和7 个生态亚区的自然保护面积百分比都明显低于10%,未达到全球植物保护战略2010 年的基本目标;应将I-25-03、I-25-04、I-28-07 生态亚区纳入云南植物保护地体系优化之中。     

塔吉克斯坦种子植物区系分析

塔吉克斯坦区系位置特殊、物种独特丰富,研究其植物区系特点对于进一步全面了解中亚植物资源现状、起源及演化具有重要意义。通过文献搜集、野外调查和标本查阅,对塔吉克斯坦种子植物区系特点进行了分析。结果表明：塔吉克斯坦境内共有种子植物4 115种,隶属于110科864属,种子植物丰富、种类分布表现出多数种集中于少数科属中,同时单种及寡种科属多的两端分布的特点;植物区系主要表现为温带性质,但也受到热带植物区系的深远影响,区系成分复杂、过渡特征明显,特有属少。特有成分在种级水平上分化明显,种子植物区系性质表现出与所处自然地理条件的一致性。     

10Be‐derived assessment of accelerated erosion in a glacially conditioned inner gorge,Entlebuch, Central Alps of Switzerland

Inner gorges often result from the propagation of erosional waves related to glacial/interglacial climate shifts. However, only few studies have quantified the modern erosional response to this glacial conditioning. Here, we report in situ ¹⁰Be data from the 64 km² Entlen catchment (Swiss Alps). This basin hosts a 7 km long central inner gorge with two tributaries that are >100 m‐deeply incised into thick glacial till and bedrock. The ¹⁰Be concentrations measured at the downstream end of the gorge yield a catchment‐wide erosion rate of 0.42 ± 0.04 mm yr^‐1, while erosion rates are consistently lower upstream of the inner gorge, ranging from 0.14 ± 0.01 mm yr^‐1 to 0.23 ± 0.02 mm yr^‐1. However, ¹⁰Be‐based sediment budget calculations yield rates of ~1.3 mm yr^‐1 for the inner gorge of the trunk stream. Likewise, in the two incised tributary reaches, erosion rates are ~2.0 mm yr^‐1 and ~1.9 mm yr^‐1. Moreover, at the erosional front of the gorge, we measured bedrock incision rates ranging from ~2.5 mm yr^‐1 to ~3.8 mm yr^‐1. These rates, however, are too low to infer a post‐glacial age (15–20 ka) for the gorge initiation. This would require erosion rates that are between 2 and 6 times higher than present‐day estimates. However, the downcutting into unconsolidated glacial till favored high erosion rates through knickzone propagation immediately after the retreat of the LGM glaciers, and subsequent hillslope relaxation led to a progressive decrease in erosion rates. This hypothesis of a two‐ to sixfold decrease in erosion rates does not conflict with the ¹⁰Be‐based erosion rate budgets, because the modern erosional time scale recorded by ¹⁰Be cover the past 2–3 ka only. These results point to the acceleration of Holocene erosion in response to the glacial overprint of the landscape. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

长江源区沼泽草甸多年冻土活动层土壤水分对模拟增温的响应

气候变化对高寒生态系统地气间水能循环过程产生强烈的影响, 因此, 气候变暖条件下的高寒生态系统水热过程和寒区流域水循环过程具有重要研究意义. 采用开顶式温室(OTC)对长江源沼泽草甸进行模拟增温试验, 分析了模拟增温对多年冻土活动层土壤水分的影响. 结果表明: 短期增温使得沼泽草甸生物量显著增加, 使得多年冻土活动层土壤冻结起始时间推迟、融化起始时间提前, 从而使融化期延长. 室外对比样地在65 cm深度存在明显的干层, 而OTC土壤水分随着深度加深不断降低. 增温使得多年冻土浅层土壤具有更高的含水量, 但并未导致表层土壤干化, 这与沼泽草甸土壤浅层密集的根系层和具有较强的持水和保水能力的有机质层有关.     

沙漠植物抗氧化酶活性及渗透调节物质含量与光合作用的关系

以科尔沁沙地生长的沙漠植物差不嘎蒿(Artimisia halodendron)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、扁蓄豆(Ruthenian medic)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、黄柳(Salix gordejevii)和猪毛菜(Salsola collina)为材料,研究了自然状况下光合作用、保护酶活性及渗透调节物质含量的日变化特征及相关关系。结果表明:(1)5个C₃植物光合作用日变化为中午降低类型,净光合速率(P_n)在10:00到达第1个高峰,在14:00出现第2个高峰,其中4个植物第2高峰平均P_n仅为第1高峰的37%。C₄植物猪毛菜光合作用为单峰型。(2)在第1个P_n高峰期间,伴随着光合有效辐射(PAR)增高6.5倍和气温(T_a)增高,叶片水分亏缺度(VPD)增加3~6倍、气孔导度(G_s)下降60%;叶片丙二醛(MDA)含量增加18%,P_n增加3~13倍;过氧化物酶(POD)活性(除了扁蓄豆)平均增高29%、过氧化氢酶(CAT)活性(除胡枝子)平均增加82%;叶片可溶性糖含量增加48%,脯氨酸含量(除差不嘎蒿)增加74%。(3)午间和午后在大气PAR和T_a较高、叶片VPD较大、MDA含量和P_n下降时,渗调节物含量和抗氧化酶活性仍维持较高水平。日间叶片光合特性与保护酶活性和渗透调节物质含量的日变化间具有一定的相关性。抗氧化酶(尤其是POD和CAT)和渗透调节物(脯氨酸和可溶性糖)不仅在P_n增加过程中维护细胞氧自由基代谢和水分代谢平衡,而且在P_n较低时抑制膜脂过氧化和维持水分平衡,因此它们在日间提高P_n和恢复叶片光合作用上起重要的生理保护作用。6种植物参与抗逆生理调节的抗氧化酶和渗透调节物种类上差异显著。     

基于通量方差法对青藏高原东侧高寒草甸地表通量的估算

利用位于青藏高原东侧理塘大气综合观测站2008年观测资料,分析了高寒草甸下垫面上地表通量的时间变化特征,确定了温度、水汽和CO₂的归一化标准差在不稳定情况下随稳定度变化的通量方差关系,应用通量方差法对感热、潜热和CO₂通量进行了计算,并与涡旋相关系统的观测结果进行了比较。结果表明：地表通量月平均日变化呈较为规则的日循环特征,季节变化特征也很明显,雨季（5-9月）潜热大于感热,干季则以感热为主,CO₂通量以6-9月值最大。在不稳定条件下,温度、水汽和CO₂的归一化标准差随稳定度的变化均满足-1/3规律,其通量方差相似性常数分别为1.2,1.4和0.9。通量方差法估算出的通量值与涡旋相关观测得到的通量值有较好的一致性,但感热通量的效果优于潜热通量和CO₂通量。该方法高估了感热通量尤其是潜热通量,而低估了CO₂通量。采用直接观测的感热通量值计算潜热通量和CO₂通量可改善计算结果。     

Geodynamics of oroclinal bending: Insights from the Mediterranean

The Alpine Orogen in the Mediterranean region exhibits a series of orogenic curvatures (oroclines). The evolution of these oroclines is relatively well constrained by a plethora of geophysical and geological data, and therefore, their origin can inform us on the fundamental processes controlling oroclinal bending. Here, a synthesis of the geometry of Mediterranean oroclines, followed by a discussion on their geodynamic origin is presented. The geometrical synthesis is based on a new classification of Mediterranean oroclines, which defines a first-order orocline (Adriatic Orocline) by the general northward-convex shape of the Alpine Orogen from Cyprus to Gibraltar. Superimposed on the limbs of this orocline, are second-, third- and fourth-order oroclines. The major process that led to the formation of the Adriatic Orocline is the indentation of Adria into Europe, whereas second- and third-order oroclines (e.g., Western Mediterranean and Gibraltar oroclines, respectively) were primarily controlled by a combination of trench retreat and slab tearing. It appears, therefore, that the geodynamics of Mediterranean oroclines has been entirely dependent on plate boundary migration and segmentation, as expressed in the interlinked processes of indentation, trench retreat and slab tearing. The relative contribution of specific geodynamic processes, and their maturity, could be inferred from geometrical characteristics, such as the amplitude-to-width ratio, the orientation of the curvature (convex or concave) relative to the convergence vector, and their geometrical relationship with backarc extensional basins (e.g., in the concave side of the orocline). Based on the information from the Mediterranean oroclines, it is concluded that oroclinal bending commonly involves lithospheric-scale processes, and is not restricted to thin-skinned deformation. However, contrary to previous suggestions that assume that the whole lithosphere can buckle, there is no clear evidence that such processes occur in modern tectonic environments.     

祁连山退化高寒草甸土壤水分空间变异特征分析

利用传统统计学方法和地统计学方法,对祁连山地区受到过度放牧影响而退化为以狼毒为优势种的高寒草甸的土壤水分垂直变异特征、水平空间异质性以及分布特征进行了系统分析. 结果表明：在垂直方向上,0~100 cm土壤水分含量随深度的增加而逐渐减少,土壤水分含量的变化速度随深度的增加也趋于减少;土壤水分分布的变异系数在浅层和深层土壤较大,在中层土壤较小. 在水平方向上,0~40 cm土壤水分具有中等空间变异性,其中10~20 cm土壤水分变异性主要受根系的影响,随机部分引起的变异性最大;而在其他土壤层,随着深度的增加土壤水分含量由随机部分引起的空间异质性程度减弱,由空间自相关部分引起的异质性程度增强. 整体上,土壤水分含量与微地形关系密切,与距离溪流的远近程度正相关,与高程分布负相关.     

牧压梯度下高寒杂草类草甸土壤持水能力及影响因素分析

以祁连山南麓坡地夏季牧场高寒杂草类草甸为研究对象,进行了封育对照（CK,禁牧）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）下土壤持水能力及影响因素的分析. 结果表明：牧压梯度下0～10 cm层土壤最大持水量和毛管持水量均在LG最大,土壤自然贮水量LG略小于HG;而在10～20 cm和20～40 cm持水量均在HG最大,说明放牧对表层土壤的持水能力影响比深层更明显. 0～10 cm层土壤容重随牧压强度增加而增大,较深层次土壤容重基本一致,表明放牧对较深层土壤容重造成的影响远小于表层. 牧压梯度下植被地上地下生物量、枯落物、地表半腐殖质随放牧强度增大而减少;0～10 cm土壤有机质含量在MG最大,CK最小,10～20 cm和20～40 cm层土壤的有机质含量CK最大,说明不同土层有机质含量对牧压梯度的响应有所不同. 土壤持水量与多种因素有关,主要受到地下生物量、有机质和容重等因素的影响,表明随放牧强度增大,践踏使土壤表面硬度增加,土壤空隙度减少,同时家畜过度采食使地面植被覆盖降低而增加土壤水分的蒸发. 这些综合作用下引起放牧地土壤持水能力降低.