太行山南麓栓皮栎径向生长的海拔差异及其气候响应变化

研究气温突变前后栓皮栎(Quercus variabilis Blume)径向生长海拔差异及其气候响应的变化,可为不同海拔栓皮栎林的养护管理提供参考数据.基于太行山南麓海拔1 507 m和909 m的栓皮栎样地年轮宽度数据,结合树轮序列的差值年表(RES)与气候因子分析两个海拔栓皮栎径向生长在气温突变前后对气候响应的差异,并利用胸高断面积年增长量(BAI)分析两海拔栓皮栎生长速度的差异.结果显示,高海拔栓皮栎的BAI年增长速度[0.63 cm²/(10 a)]高于低海拔[(0.23 cm²/(10 a)],且在温度上升作用下二者差值逐渐增大.在具有明显快速升温变化(1992年)之前,高海拔栓皮栎生长主要与当年2、7月温度显著正相关,低海拔栓皮栎生长则主要与夏季(6-8月)降水呈正相关.快速升温变化之后,高海拔栓皮栎生长与当年7月平均与最低温度由正相关转变为负相关;低海拔栓皮栎生长与当年3月最高温度和7月最低温度由正相关转变为负相关.本研究表明温度升高使两海拔栓皮栎径向生长-气候因子关系发生了改变,温度对树木生长的限制作用增强,升温促使研究区内...     

典型喀斯特山区优势树种钙吸收能力的海拔分异特征研究

为探明典型喀斯特石漠化地区优势乔木种的钙吸收能力随海拔上升的变化规律及其影响因素,从而有效指导土壤养分的合理利用和生态修复中树种的选择,以贵州花江石漠化治理示范区为研究区域,4种典型树种(香椿Toona sinensis、翅荚香槐Cladrastis platycarpa、构树Broussonetia papyrifera、栾树Koelreuteria paniculata)为研究对象,通过野外调查采集不同海拔的叶片及其土壤,进行植物-土壤总钙和理化性质的分析,对土壤和叶片钙素含量在不同海拔的差异性及其与环境因子的相关性进行研究。结果表明:(1)香椿和构树叶片及各树种土壤钙素含量随海拔变化有显著差异(P0.05),香椿和栾树在500 m处富钙能力最强(38.99 g·kg~(-1)和44.72 g·kg~(-1)),翅荚香槐和构树分别在900 m处和1 100 m处最强(41.42 g·kg~(-1)和51.21 g·kg~(-1));(2)香椿和翅荚香槐对土壤钙素的吸收能力在900 m处最大(2.72和1.07),可作为西南石漠化地区中高海拔处植被恢复的先锋树种;栾树和构树在500m处最大(0.79和0.82),可作为低海拔处植被恢复的先锋树种;(3)海拔差异引起的土壤钾、钠、有机质含量的变化很有可能是影响树种钙生物吸收能力的重要原因,也是树种改变对高钙环境适应策略的关键因素之一。研究结果有助于深入了解不同优势树种在西南喀斯特高钙环境中的适应特性。     

海拔梯度下元谋干热河谷植物群落特征

大尺度环境条件下物种多样性的响应是植物生态学的热点问题,有关元谋干热河谷内的特殊环境条件如何影响物种多样性以及干热河谷植被的分布上限问题仍然存在争议。以元谋干热河谷10个海拔梯度植物群落为研究对象,采用样方调查法,探讨了植被盖度、物种丰富度、α多样性以及β多样性对不同海拔梯度的响应。结果表明:(1)干热河谷内群落的总盖度与海拔之间呈现非线性变化趋势,随着海拔升高,群落的总盖度总体呈现先减小后增加的趋势,最低值(63%)出现在海拔1 400m处,最高值(89%)出现在海拔2 000m处;灌木层盖度与海拔呈现显著正相关趋势,最低盖度(28%)出现在海拔1 100m处,最高(68%)出现在海拔2 000m处;草本层盖度与海拔呈现出显著负相关趋势,最低盖度(53%)出现在海拔2 000 m处,最高(73%)出现在海拔1 100 m处;(2)丰富度指数(S)总体上呈现出沿着海拔梯度的升高而增强的趋势,变化范围为2～15;Shannon-Wiener指数(H′)及均匀度指数(J)与丰富度指数的变化趋势一致,变化范围分别为0.53～1.06、0.12～0.23;Simpson指数(D)则与之呈现出相反的趋势,变化范围为0.08～0.02;(3)相异性指数SI在海拔1 400～1 500m处达到最大值(0.8),Cody指数较小,为0.5,表明此处β多样性最小,物种更替速率最慢,群落处于较稳定状态。结果表明,干热河谷植被的分布并不随着水分的增加而呈线性增加,且干热河谷植被的分布上限在海拔1 400～1 500m处。研究结果对维持和管理河谷植物多样性,实施生态建设工程,合理开发利用当地资源具有重要指导意义。     

高寒草甸不同类型草地群落特征及优势种植物生态位差异

为了解高寒草甸不同种群利用资源和占据生态空间的能力,结合野外试验和室内分析等手段对青藏高原杂类草草甸、矮嵩草(Kobresia humilis)草甸、小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸的群落数量特征及主要优势种植物的生态位进行研究.结果表明,不同群落类型高寒草甸物种组成、Shannon-Wiener和Simpson多样性指数均表现出杂类草草甸矮嵩草草甸小嵩草草甸藏嵩草沼泽化草甸;地上生物量为藏嵩草沼泽化草甸矮嵩草草甸杂类草草甸小嵩草草甸;不同群落类型优势种群所占的比例存在差异性.生态位宽度以及主要优势种植物生态位重叠值在不同植被类型差异明显,垂穗披碱草(Elymus nutans)在杂类草和矮嵩草草甸的生态位宽度最大,小嵩草和藏嵩草分别在小嵩草草甸和藏嵩草沼泽化草甸中最大,且生态位越大与其他植物的生态位重叠程度较高.但同一物种在不同群落类型所占的生态位宽度和生态位重叠值也不同,生态位宽度大的物种间生态位重叠值也越大.说明高寒草甸优势种群在资源利用能力或环境的生态适应能力方面有较大的差异性,环境资源的异质性是导致群落组成不同的关键因子.     

黔中天然次生林主要优势树种叶片生态化学计量特征

叶片生态化学计量是研究植物生长速度、植物氮和磷的利用效率的有效方法,采用此法研究典型植物叶片C、N、P、K养分元素及其各元素计量比特征,可为退化喀斯特地区植被恢复演替的合理配置和适生植物的限制性养分元素诊断提供理论依据。以黔中喀斯特地区24种常绿、落叶优势乔木和灌木树种为研究对象,开展叶片生态化学计量分析与研究。结果表明,(1)研究区植物叶片的碳、氮、磷和钾质量分数变幅较大,分别为(515.64±36.36)、(17.16±3.84)、(1.34±0.40)、和(12.25±3.91)mg·g-1。(2)当N/P16时,植物生长主要受P元素的限制,当N/P14时,受制于N元素,当14N/P16时,则植物受N、P的共同限制,本研究区的植物叶片N/P均值为13.13,主要受N限制;当N/K2.1,K/P3.4时,植物的生长受K限制;研究区的植物叶片N/K=(1.55±0.11),K/P=(9.49±0.77),整体上表现为K含量富足,而N、P养分受限。(3)不同生活型植物叶片的养分吸收利用率不同,对C、N、K吸收利用率分别是:乔木树种灌木树种,落叶树种常绿树种、阔叶树种针叶树种,阔叶树种针叶树种;而对P的吸收利用率则没有差异;(4)C/P、C/K、C/N、P/K、和N/K是植物生长的重要生理指标,不同生活型植物叶片的C/P和C/N比值表现为常绿树种落叶树种;C/K和P/K则为针叶树种阔叶树种;乔木和灌木树种间的元素比值关系差异不显著。(5)植物叶片C、N、P和K的相关性为:C与K呈负相关(P0.05),C与P、N均不相关(P0.05),P与K、N呈极显著正相关(P0.01),K与N相关性不显著(P0.05)。     

沙质海岸带木麻黄林与天然林主要种群的生态位特征比较

通过样地调查比较分析了沙质海岸带木麻黄(Casuarina equisetifolia)林与天然林主要种群的生态位宽度和生态位重叠这2种重要的生态位特征。结果表明,依照各种群在2种林分中生态位宽度的变化,可将其划分为生态位扩展型、衰退型、敏感型和稳定型4个种群类型;天然林中的演替优势种在木麻黄林的灌木种群中已有较大数量的分布,且具有较大的生态位宽度值,但由于人工林生态位分化不良,种间竞争相对激烈,群落组成不稳定;天然林中大部分乡土树种生态位宽度较之在木麻黄林中大为增加,但除敏感型种群和潺槁木姜子(Litsea glutinosa)、雀梅藤(Sageretia thea)以外,天然林中其他种群的生态位重叠值较之在木麻黄林中有所降低,说明经过长期的协同进化,天然林种间生态位分化程度高,竞争相对缓和。总体来看,以乡土树种为优势种的天然林生态位配置比人工林更优化,对维持群落的稳定更有意义,因此实现乡土树种与木麻黄的合理配置对建设稳定型沿海防护林体系具有重要的参考价值。     

不同海拔杉木人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征

为探究不同海拔梯度上杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤化学计量特征,阐明其对海拔的响应规律,从而有效指导杉木人工林的生产。在安徽省金寨县天马国家自然保护区选取了4个海拔梯度(750、850、1 000、1 150 m),测定杉木人工林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,并分析化学计量特征。研究结果表明:土壤0—10 cm有机碳、全氮、全磷质量分数为42.15、2.51、0.92 g·kg~(-1),均高于我国平均土壤有机碳、全氮、全磷质量分数;土壤C/N比为17.01,高于全国土壤平均值,土壤C/P比为43.59,N/P比为2.63,两者均低于全国平均水平。随着海拔升高不同土层土壤有机碳、全氮均呈先降低后增加的趋势,而土壤全磷呈现先升高后减低的趋势;随海拔增加不同土层土壤碳氮比呈先升高后降低的趋势,碳磷比和氮磷比呈现先降低后升高的趋势;随着土壤深度的增加,不同海拔土壤有机碳、全氮、全磷、碳磷比和氮磷比均呈降低趋势,而土壤碳氮比在不同海拔间变化趋势不一致;土壤有机碳和全氮呈极显著正相关,有机碳和全磷、全氮和全磷显著负相关;土壤碳氮比、碳磷比和氮磷比与海拔不相关,与土壤pH、含水率、容重显著相关。     

海拔梯度上的植物生长与生理生态特性

环境是植物生存和发展的条件,在各种不同的生境中聚生着特定的植物种类.全球气候变化迅速而显著地改变着高海拔地区的生态环境,这必将导致山地植物生理生态适应性、分布界限等发生变化,这些变化反过来又会对气候变化造成深远影响.因此,研究山地植物的生理生态特性,揭示其对全球气候变化的响应和适应性,具有重要的现实与科学意义.海拔梯度由于包含了温度、湿度、光照等诸多环境因子的剧烈变化而成为了研究植物对全球气候变化响应的理想区域.随着海拔升高,气温下降、大气压及CO2分压降低、光强增加等,植物的生态和生理特征将产生巨大的变化,可能影响到植物种类在海拔梯度上的分布、植物群落的结构组成.一些亟待回答的问题包括:全球气候变化将如何影响高山植物的生长环境?环境变化如何影响植物生理生态适应性?植物群落的分布、结构和组成将发生哪些变化?这些变化又将怎么样影响气候进一步变化?众多的研究报导了树木的生理生态特征、生长速率和生产力等对海拔的响应.本文在总结前人研究的基础上,系统地综述了海拔梯度上温度、水分、光照、土壤等环境因子的差异对高山植物的生长及生理生态特性的影响,以及植被分布的变化,旨在阐明植物对全球气候变化的行为与生理生态响应,以期为该领域的深入研究提供参考.     

秦岭松栎林土壤生态化学计量特征及其对海拔梯度的响应

土壤生态化学计量比是表征土壤内部养分循环及对植物养分供应状况的重要指标。通过在秦岭中段海拔1 100—1 900 m范围内油松(Pinus tabuliformis)—锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)混交林密集分布的区域设置23个调查样地,分0—20、20—40和40—60 cm 3个土层采取样地土壤样品进行测定,分析不同海拔、不同土层之间土壤C、N、P化学计量比的差异,旨在阐明秦岭松栎林土壤C、N、P生态化学计量特征对海拔梯度的响应规律,为揭示森林土壤养分限制因素、林地土壤质量评价及秦岭生态系统的保护等提供基础。结果显示:(1)土壤总有机C、总N和总P的平均含量分别为23.723、1.641和1.039 g·kg-1,随着海拔增加,土壤整体的总C、总N呈上升趋势,而总P无明显变化;(2)土壤C?N、C?P、N?P的均值分别为14.906、24.081和1.657,随着海拔增加,土壤整体的C?N呈"先上升—后下降"、N?P呈"先下降—后上升"趋势,C?P无明显变化;(3)0—20 cm土层的C?P、N?P均显著高于20—40 cm和40—60 cm土层,而不同土层的C?N之间无显著性差异,且土壤C、N之间的正向相关性远高于C、P和N、P;(4)在20—40 cm土层中,海拔1 300—1 500 m处的土壤C?N较高,而海拔1 100—1 300 m处的土壤N?P较高;在40—60 cm土层中,海拔1 300—1 500 m处的N?P显著低于1 100—1 300 m和1 700—1 900 m海拔段。该研究表明,秦岭松栎混交林土壤的C、N、P含量及其化学计量比沿海拔梯度发生了较为明显的变化,适量增施氮肥有助于缓解林地土壤N的限制性作用,且应更加重视高海拔区域的土壤保育工作。     

川西亚高山森林两种优势树种不同径级根系腐殖化特征

亚高山森林根系腐殖化是地下土壤形成和碳吸存的重要途径之一,并可能受到根系直径和物种类型的影响.对川西亚高山两个优势林木粗枝云杉(Picea asperata)和岷江冷杉(Abies faxoniana)细根(直径≤2 mm)、中根(直径2-5 mm)和粗根(直径5-10 mm)的腐殖化特征进行分析.结果表明:粗枝云杉和岷江冷杉腐殖质碳、富里酸碳、胡敏酸碳含量受根系径级的显著影响,并随根系径级增大而减少.表征腐殖化度的两个指标(Δlog K和E4/E6)在两个林木之间差异显著,粗枝云杉腐殖化程度高于岷江冷杉.单因素方差分析表明粗枝云杉和岷江冷杉腐殖化度受根系径级显著影响,随径级的增大呈减小趋势.两种林木细根、中根和粗根的腐殖化度分别为40.13%-41.66%、36.13%-38.86%、27.19%-27.51%.综上所述,川西亚高山森林林木细根更有利于腐殖化.     

天山云杉森林生态系统的水源涵养能力海拔梯度变化特征

为揭示天山云杉森林的水源涵养功能,探究天山云杉林枯落物层和土壤层水文效应特征。以天山北麓中段的天山云杉森林为研究对象,沿海拔梯度(1 500-2 300 m)布设系列样地,采用样地调查法和室内浸泡法对天山云杉森林枯落物层和土壤层的水源涵养能力进行定量分析,明确其在海拔梯度上的分异特征。结果表明,1)天山云杉森林枯落物层厚度(2.50-3.38 cm)和蓄积量(13.6-21.7 t·hm^-2),两者均随海拔的升高而显著减小(P<0.05);天山云杉森林枯落物层最大持水量(50.9-65.0 t·hm^-2)和有效拦蓄量(21.6-25.8 t·hm^-2)均随海拔升高先增大后减小;对比不同海拔梯度枯落物的持水过程发现,其在浸水1h内持水量迅速增加,此时吸水速率最大;相同时间内,半分解层枯落物持水量均大于未分解层。2)在1 500-1 700、1 700-1 900、1 900-2 100、2 100-2 300 m 4个海拔段的土壤容重(0.481、0.621、0.643、0.452 g·cm^-3...     

武夷山不同海拔黄山松根系生物量季节变化特征

为揭示植物对环境的适应机制,以江西武夷山国家自然保护区的黄山松为研究对象,探讨该地5个海拔梯度(1 200、1 400、1 600、1 800、2 000 m)的黄山松根系生物量(根的直径d≤5 mm)的季节变化特征.结果显示:江西武夷山黄山松细根(d≤2 mm)年度内的平均生物量为158.76 g/m~2,中根(2 mmd≤5 mm)年度内的平均生物量为4.68g/m~2.海拔对黄山松细根、中根的生物量均有显著的影响.季节对黄山松细根生物量无显著影响,但对中根生物量具有显著影响,即在同一海拔中根生物量具有显著的季节差异,冬季中根生物量显著高于其他季节(P0.05).上述表明细根与中根生物量不同的季节变化规律体现了不同类型根系在不同生长季具有不同的生长策略,而海拔间的变化则体现不同类型根系在不同生境下的环境适应,结果可为保障我国黄山松林业可持续发展提供理论依据.     

贡嘎山森林土壤氨氧化微生物数量在海拔梯度的空间分异特征

土壤氮循环是构成全球生物化学循环的关键组成部分,其中氨氧化微生物介导的硝化作用是驱动氮循环的重要动力.为了解不同海拔梯度森林土壤氨氧化微生物的空间分布规律,采用qPCR技术,以参与编码的氨单加氧酶(amoA)为标记,调查各海拔梯度(1 800-4 100 m)贡嘎山森林土壤氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(Ammonia oxidizing archaea,AOA)的数量,并揭示其与环境因子的相关性.结果表明,不同海拔梯度森林表层土壤中均具有一定数量的AOA和AOB,且在低海拔地区(1 800-3 200 m)均高于高海拔地区(3 600-4 100 m).AOA数量在海拔较低地区变化趋势为0.04%-5.63%,垂向尺度上最高降低10.7%;AOB数量在不同海拔之间均存在显著差异,3 800 m较1 800 m高出22.5%. Spearman相关分析表明,不同海拔梯度氨氧化微生物数量对环境变化的响应模式不同,AOB与气候(年均温度、年均降水量)、pH、土壤温度、碳氮含量及电导率相关,而AOA变化仅与气候(年均温度、年均降水量)和土壤温度相关,与其他土壤因素不相关.本研究揭示出贡嘎山不同海拔梯度气候和土壤性质的综合作用可能是引起AOA和AOB数量及丰度变化的因子,且AOA和AOB数量具有极强的空间异质性;结果可为进一步研究大尺度森林生态系统氮循环相关微生物的海拔分布格局提供数据支撑.(图2表2参30)     

川西亚高山3个优势树种细根形态特征

林木细根(直径2 mm)拥有庞大而复杂的分枝系统,在森林生态系统养分循环过程中发挥重要作用,因此研究不同树种细根构型形态对树种地下生态位分离、共存和森林生态系统功能过程具有重要意义.选取川西亚高山3个优势树种——岷江冷杉(Abies faxoniana)、粗枝云杉(Picea asperate)和红桦(Butula albosinensis),采用挖掘法采集完整的细根根系,依据根序分级方法,测定细根形态参数(直径、根长、比根长和比表面积).结果表明:细根形态在不同根序间差异显著,3个树种细根直径、根长随根序的升高而升高,比根长和比表面积随序级的升高而降低.不同树种间细根形态也表现出极显著差异,岷江冷杉、粗枝云杉和红桦细直径变化范围分别为0.31-0.85 mm、0.29-0.65 mm和0.23-0.55 mm,两个针叶树种(岷江冷杉和粗枝云杉)直径与根长均大于红桦.红桦的比根长和比表面积则高于两个针叶树种.综上所述,低级别根吸收能力更强而构建消耗更低;红桦比岷江冷杉和粗枝云杉根系吸收能力更强.     

生态恢复过程中华山松林与天然林主要种群的生态位特征比较--以巫溪县红池坝为例

以群落样方为一维综合资源位，研究了炼山后华山松(Pinus armandii)针阔混交群落与天然林中主要乔木种群的生态位特征、并运用空间代替时间的方法，以天然林中种群生态位特征来预示华山松群落中种群生态位发展动态．结果表明：①依照各种群在两种林分中生态位宽度的变化动态，种群可分为生态位扩展型种、生态位衰退型种、生态位稳定型种和生态位敏感型种、②在华山松群落中，大量侵入的乡土树种已具有了较大的生态位宽度，但群落中种间生态位重叠值很高，显现出人工群落中种群生态位分化不良，种间竞争激烈，群落的组成结构不稳定．③天然林中大多数乡土树种的生态位宽度较之在华山松林中大为增加，但由于长期协同进化，种间生态位分化程度高，种间竞争较缓和，群落具有很高的稳定性．④天然群落比人工群落的种群生态位配置更优化，具有更高的稳定性．由此可见，在生态恢复工程中应充分发挥乡土树种的积极作用，尽可能以天然林群落的结构特征作为有益的参照以指导植被恢复与重建工程的实施．图2表3参17     

不同密度华北落叶松林天然林土壤养分特征研究

采用样地调查和土壤采样分析方法,对五台山地区华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)天然林土壤养分特征进行研究,探讨不同林分密度华北落叶松天然林土壤养分特征,旨在为华北落叶松天然林的可持续经营提供理论依据。结果表明,林下土壤总碳、铵态氮和速效钾含量在0~10、10~20、20~30 cm土层之间的差异显著,表现出明显的由上到下递减的趋势;土壤硝态氮和速效钾含量在土层之间的差异不显著,但土壤硝态氮含量也在一定程度上表现出土层之间由上到下递减的趋势;土壤速效磷含量在各土层之间的差异最不显著,但中层略高于表层和下层。在不同土层中,不同林分密度的土壤养分特征存在差异。在0~10、10~20、20~30 cm土层中,土壤总碳、硝态氮、铵态氮、速效钾含量在576~1 568 plant·hm~(-2)密度范围内都表现为随林分密度的增大而先增加后降低的总体变化趋势;速效磷含量则分别表现为:表层先增加后减少,中层缓慢减少,下层先减少后增加。林分密度对表层土壤养分影响最为明显,随着土壤深度加深,营养元素对林分密度的响应发生改变。当华北落叶松天然林林分密度为896~1 216 plant·hm~(-2)时,0~30 cm深度土壤的总碳、硝态氮、铵态氮、速效钾、速效磷保持在相对较高的水平,以土壤养分为评价指标,研究地区华北落叶松天然林适宜的保留密度为896~1 216 plant·hm~(-2)。     

四川不同海拔豆地生态及大豆生长发育变化研究

对φ（Ｎ）３２°１４′～３２°５６′,λ（Ｅ）１０４°３６′～１０４°５１′范围内海拔（ｈａｌｔ）４００ ～１ ４００ ｍ 豆地小气候观测结果表明：ｈａｌｔ每升高１００ ｍ ,平均气温递减０．７２ ℃;年降雨量递增６３．０ ｍｍ（４００～６００ ｍ） ～１０６．８ ｍｍ（８００ ～１ ４００ ｍ）;相对湿度递增１％ ;日照时数呈抛物线上升变化． ｈａｌｔ４００ ｍ 日均温稳定通过１２．０ ℃的初期为３ 月中旬,ｈａｌｔ每升高１００ ｍ ,该时间延迟５～７ ｄ． 不同ｈａｌｔ＞１２℃的有效积温分别为３６２１．２ ℃（４００ ｍ）;３ ２４５ ．０ ℃（６００ ｍ）;３ １４９．９ ℃（８００ ｍ） ;２ ８０４ ．８ ℃（１ ０００ ｍ） ;２０８２．１ ℃（１２００ ｍ）;１ ９５０．１ ℃（１ ４００ ｍ） ． 在相对较高的海拔,存在明显的逆温和南北坡效应,相应存在大豆局部高产区． 不同海拔豆地生态及大豆生长发育变化研究结果可为四川不同海拔区大豆品种合理布局和应用高产优质栽培技术提供了理论依据．     

卧龙自然保护区华西箭竹（Fargesia nitida）生态学特征随海拔梯度的变化

海拔梯度由于包含了温度、水分、光照等环境因子的剧烈变化而成为研究植物的环境适应性及其对全球气候变化响应的理想区域。在卧龙自然保护区沿海拔梯度研究了华西箭竹（Fargesia nitida（Mitford）T.P.Yi）分株的丛结构,比叶面积（SLA）、基径、株高、枝下高、单株地上部生物量及各器官生物量的分配。结果表明：华西箭竹丛结构表现为平均单丛面积和丛密度随着海拔升高呈先增大后降低的趋势,而单丛分株数先减少后增大;华西箭竹分株生长特征除SLA和枝下高线性降低,其他各调查变量随着海拔升高,总体呈先增大后减小的单峰变化趋势,高峰值在2 800 m附近。反映了环境因子随海拔升高的非线性变化。分析认为,高海拔地区的华西箭竹对温度较为敏感,气候变暖将有利于它的生长,因此其分布上限可能会提高。本研究结果拓展和丰富了海拔梯度上植物对异质性环境的适应和响应的规律研究,也可对地震后保护区植被的恢复与重建提供科学参考。     

雅鲁藏布江下游高山峡谷区林下草本植物多样性沿海拔梯度变化特征研究

研究山地植物多样性的海拔梯度分布规律,对揭示草本植物物种多样性对环境变化的响应机制至关重要。以派墨公路沿线森林草本植物群落为研究对象,通过野外调查分析了不同海拔段(2 300～3 500 m)林下草本植物群落结构及物种多样性(α多样性、β多样性)的变化格局。结果发现：1)调查区内共分布物种29科47属60种,群落物种组成具有明显的温带性质;2)林下草本植物α多样性指数呈波动变化趋势,除Pielou指数外,海拔对Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数均具有显著性影响,且在较低海拔和高海拔处呈现较高的多样性;3)林下草本β多样性Sorensen指数在海拔2 337～2 557 m和2 971～3 203 m出现两个最小值,而Cody指数在海拔2 337～2 557 m和2 971～3 203 m呈上升趋势且在2 337～2 557 m和2 971～3 203 m出现2个峰值,表明该海拔地段β多样性最大,在这两个海拔段内群落间相似性低,成为物种更替速率较快的过渡地带。本研究能够为公路沿线森林生态系统草本植物多样性的保护提供理论指导和支撑。     

不同海拔梯度灌丛草甸群落多样性的分布特征——以五台山亚高山-高山带南坡为例

针对五台山亚高山-高山带南坡灌丛草甸群落多样性沿海拔的分布方式进行研究,对研究地海拔2 200-3 000m植物群落进行野外调查,分析了灌丛草甸群落盖度、α多样性和β多样性对海拔梯度的响应。结果表明,样地内共调查物种19科44属52种,区系成分具有明显温带属性,兼有北极-高山分布类型。从低海拔到高海拔植被依次分布有金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸群落(2 201-2 700 m)、鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)灌丛草甸群落(2 700-2 800 m)、高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸群落(2 800-3 011 m),灌-草结构群落主要分布在2 200-2 800 m。在海拔梯度上,植物群落草本层盖度总体上大于灌木层,均值分别为75.78%和41.64%,草本层盖度和群落总盖度呈先上升后下降的变化趋势,而灌木层呈相反变化趋势,且波动较大。随着海拔的升高,Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均呈显著下降的分布格局。Cody指数在2 201-2 296 m和2 800-2 903 m之间达到峰值,而Sorensen指数出现最小值,表明在2 201-2 296 m和2 800-2 903 m海拔范围内β多样性最大,是物种更替速率较快的过渡地带。在整个海拔范围内,灌丛草甸群落主要分布在2 200-2 800 m之间,海拔变化对灌丛草甸群落多样性差异产生重要的影响。研究结果有助于认识该地区灌丛草甸群落组成及其多样性格局,也将为灌丛草甸资源的生态保护和管理提供参考。