高黎贡山南段海拔梯度森林乔木层时空动态

研究群落物种组成和多样性的时空动态对揭示生物多样性的分布规律以及预测全球变化情景下生物多样性的变化趋势具有重要意义。然而,在山地生态系统中,不同海拔梯度的森林群落物种多样性和系统发育多样性如何随着时间尺度的变化仍不清楚。该研究以高黎贡山南段东、西坡海拔梯度(960~2878 m)森林群落固定监测样带的17个样方为研究对象,基于2004、2008和2013年乔木层(DBH≥5 cm)重调查数据,分析样方内物种组成、物种多样性和系统发育多样性的时空动态变化。结果表明:(1)沿着海拔梯度,物种多样性呈现单峰分布格局,系统发育多样性呈现上升的趋势,系统发育结构呈现聚集到离散或者随机的结构。(2)在时间尺度上,森林乔木层在物种多样性和系统发育多样性上并未发生显著性变化。然而,系统发育结构随着时间的推移呈现更加聚集的趋势。(3)在海拔梯度上,东坡低海拔区域(960~1381 m)的森林群落样方呈现显著的物种丧失,其植被完全被耕地所替代。其中,诃子(Terminalia chebula)、麻栎(Quercus acutissima)、清香木(Pistacia weinmanniifolia)、枳椇(Hovenia acerba)和假香冬青(Ilex wattii)等为主要的丧失物种。相反,物种获得主要集中在西坡低海拔的样方,群落中丰富度显著增加的物种主要为曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)、华山矾(Symplocos chinensis)和台湾杉(Taiwania cryptomerioides)等。据此,我们推测高黎贡山海拔梯度森林乔木层的群落结构和多样性的动态变化在中高海拔受群落演替和气候变化的制约,而在低海拔主要受人类活动的影响。该研究结果加深了对高黎贡山亚热带常绿阔叶林植物群落动态变化的认识,也有助于该地区精准保护策略的制定。

广西猫儿山优势木本植物叶功能性状关联性沿海拔梯度的变化规律

为揭示植物对海拔差异导致的环境变化的适应策略,以猫儿山不同海拔梯度上的5个植物群落为研究对象,测定了群落优势树种的叶含水率(LWC)、叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶体积(LV)、叶厚度(LT)、叶组织密度(LTD)以及比叶重(SLW)等7个功能性状,运用单因素方差分析、Pearson相关分析以及标准化主轴法分析了猫儿山植物叶功能性状的海拔分异规律及性状组合关系。结果显示7个叶功能性状变异系数的大小顺序为SLA>LV>SLW>LTD>LT>LDMC>LWC。叶功能性状在海拔梯度上的差异均达极显著水平(P<0.01),不同性状随海拔的变化规律不一致,如SLA随海拔升高先升后降、LV则呈下降趋势。性状之间存在较为普遍的组合关系,如SLA与LDMC、LT、LTD及SLW间呈极显著负相关,LDMC与LTD及SLW间呈极显著正相关,多数性状组合间的相关关系只在部分海拔达显著水平。研究结果表明,猫儿山植物叶功能性状对海拔梯度引起的环境差异产生响应,叶功能性状组合的协同变异或权衡在海拔梯度上存在非同步现象。

天山北坡西部雪岭云杉海拔梯度生态弹性变化

基于天山北坡西部温泉哈夏林区间隔100 m海拔高度采集的雪岭云杉梯度样本的断面积生长量资料,分析树木生态弹性变化。干旱事件是区域生态弹性最主要的干扰因子,高温事件也是干扰因子之一。干扰因子的强度会造成生态弹性梯度特征的变化。在极端干旱年份,哈夏林区梯度生态弹性特征最显著,即中高海拔为强抵抗力和弱恢复力,而低海拔则呈相反态势,并出现生长衰退现象。中旱事件时不同海拔均为强抵抗力和较强的恢复力,高温年份低海拔呈现弱抵抗力和弱恢复力。在发生持续干旱时,不同海拔高度的树木生长均受到遏制,但低海拔衰退强度大于高海拔区域,高海拔区域树木对干旱的适应能力要强于中低海拔。

不同海拔梯度对黄山松林土壤磷组分的影响

分析不同海拔梯度对黄山松林土壤磷(P)组分的影响。将亚热带黄松山林作为研究的分析对象,选取海拔1300m和海拔1600m黄山松林,对比不同海拔梯度黄山松林淋溶层和淀积层的土壤基本理化性质和土壤磷组分情况。研究表明:土壤基本理化性质:海拔1300m黄山松林地淋溶层土壤温度、总氮(TN)、有机碳(SOC)、硝态氮(NO_(3)^(-))含量高于海拔1600m(P<0.05);海拔1300m黄山松林淀积层pH值、含水率(M)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、TN、SOC、NO_(3)^(-)含量高于海拔1600m林地;土壤磷组分:除淋溶层土壤Resin-P外,海拔1300m林地淋溶层、淀积层易分解态磷(NaHCO_(3)-Pi、Na HCO_(3)-Po)、中等易分解态磷(NaOH-Pi、NaOH-Po)、难分解态磷(Residual-P)、总磷(TP)所占比例均高于海拔1600m林地(P<0.05)。亚热带地区黄山松林土壤基本理化性质及土壤磷组分受海拔影响比较大,为黄山松林地土壤磷调控提供一定依据。

贺兰山西坡不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征

为探明旱区山地不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征,明确氨基糖对土壤有机碳库的贡献以及影响因素。以2021年8月在贺兰山西坡不同海拔(1848—2940 m)采集的土壤为研究对象,分析土壤理化性质、微生物群落结构、氨基糖含量、氨基糖对土壤有机碳贡献变化特征以及引起该变化的驱动因素。结果表明:沿海拔梯度上升,土壤理化性质表现出显著差异,土壤含水率、有机碳、全氮表现为升高趋势,pH和容重表现为降低趋势,全磷无明显变化规律。沿海拔梯度上升,土壤真菌、细菌、放线菌以及丛枝菌根真菌磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids, PLFAs)含量表现为先增加后减少的趋势,在中海拔区域(2110—2360 m)微生物PLFAs含量更高。沿海拔梯度上升,总氨基糖含量和氨基糖单体(氨基葡萄糖、氨基半乳糖、胞壁酸和氨基甘露糖)分别表现为持续增加和先减少后增加的变化趋势,并且总氨基糖和氨基糖单体含量均在最高海拔达到峰值,中海拔区域真菌和细菌残体碳对土壤有机碳的贡献率均小于高海拔(2707—2940 m)和低海拔(1848—1910 m),且在不同海拔梯度上真菌残体碳对土壤有机碳贡献率占据主导地位。方差分解结果显示,土壤理化性质和微生物PLFAs含量共同解释了土壤氨基糖含量及对有机碳贡献率的55.2%,其中土壤理化性质解释变异的52.9%,微生物PLFAs含量解释变异的26.9%,冗余分析同步验证土壤理化性质是影响氨基糖及氨基糖对土壤有机碳贡献率的主要因素。本研究结果揭示了贺兰山西坡微生物驱动土壤有机碳存储与转化机制,可为进一步研究旱区山地微生物残体对土壤有机碳的贡献提供理论依据。

青藏高原东南缘昆虫多样性的海拔梯度格局研究

为阐明青藏高原地区昆虫多样性与海拔梯度间的相关性,在青藏高原东南缘的迪庆藏族自治州开展了昆虫多样性的海拔梯度格局研究,调查海拔范围为1600~3800 m。基于alpha多样性指数和Jaccard相似性系数,使用回归分析、主成分分析和beta多样性分解等方法探讨了海拔梯度对昆虫多样性分布格局的影响。结果表明:①青藏高原东南缘具有较高的昆虫多样性,4次野外调查共采集到昆虫5141头,隶属于13目80科;不同海拔梯度上的昆虫群落组成具有差异,相比于高海拔区域,低海拔区域拥有更多的昆虫类群,这可能是由于低海拔地区具有较好的水热条件和生境异质性,可为不同昆虫类群提供适宜生境。②昆虫alpha多样性指数随海拔的升高而降低,可能是由海拔升高引起的温度降低以及植被类型的转变导致。③不同海拔梯度间昆虫群落Jaccard相似性系数在0.36~0.56之间,均表现为中等不相似或中等相似;除低海拔区域外,相邻海拔梯度间昆虫群落的相似性随海拔升高而逐渐降低,这一趋势可能是由海拔梯度升高带来的环境压力改变以及物种对特定海拔的适应性分化引起的。研究显示,青藏高原东南缘的昆虫多样性分布格局受海拔梯度显著影响,低海拔地区具有更高的昆虫多样性,不同海拔梯度具有各自的优势昆虫类群,不同海拔梯度间的多样性差异主要是由于周转而非嵌套导致。该研究结果可为青藏高原昆虫多样性保护提供重要科学依据。

南岭自然保护区不同海拔梯度植物多样性分布格局

研究植物多样性沿海拔梯度分布格局对森林植被恢复和物种保护具有重要作用。为探讨山地地区植物多样性垂直分布特点,以南岭自然保护区8个海拔梯度(800、900、1000、1100、1200、1300、1400和1500 m)为研究对象,从群落水平和系统发育水平两个方面,分析不同海拔梯度植物多样性分布格局,并结合对数柯西模型进行不同海拔梯度植物多度拟合。结果表明:1)南岭8个海拔梯度样地内共有物种290种,隶属81科148属;2)南岭物种多样性沿海拔梯度呈“单峰”趋势,中海拔(1000-1300 m)物种多样性指数(物种丰富度指数157、Shannon-Wiener指数为4.142、Pielou’s evenness指数为0.459)最高,高海拔(1300-1500 m)最低(物种丰富度指数69、Shannon-Wiener指数为2.317、Pielou’s evenness指数为0.197);3)乔木层系统发育多样性(−2.918-0.762)变化趋势异于物种多样性,系统发育总体上呈离散结构,环境过滤效应在南岭森林群落构建中起重要作用,竞争排斥效应在高海拔森林中逐渐显现;4)中高海拔群落中生境限制和种间竞争可能削弱乔木层优势种的形成潜力,但提高罕见种在群落中的共存概率就物种保护而言,低海拔(800-1000 m)人为干扰严重,建议低海拔设置生态红线,高海拔(1300-1500 m)森林生境则相对恶劣,却为众多珍稀濒危植物的重要栖息地,建议为这些物种创造良好的生长条件,如降低种间竞争强度、改善小气候等。研究结果将加深对南岭常绿阔叶林植物群落生物多样性变化格局的认识,有助于该区域多样性保护策略的制定。

百山祖国家公园植物群落α和β多样性对海拔梯度的响应

物种多样性对海拔梯度的响应是全球气候变化背景下生态学研究的热点。为探究钱江源-百山祖国家公园百山祖园区(以下简称百山祖国家公园)内的植物群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律,采用样带法在百山祖国家公园设置一组三条连续海拔梯度样带,连续海拔垂直样带相较非连续海拔分布的样地具有更多的优势,它具有更精确的检测能力和更灵敏的检测手段,能够更好的对任意海拔位置上物种、群落和生物多样性的变化及其机制进行研究。所建设样带宽30 m,总长3210 m,海拔范围为636.3—1928.04 m,总面积为9.63 hm^(2),在样带中进行植物群落每木调查。调查样带内所有胸径≥1 cm的木本植物个体,记录种名、胸径等,分析植物群落α和β多样性对海拔梯度的响应。结果表明:在三条样带上,共记录木本植物260种、69914个个体,隶属于55科109属。物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数与海拔梯度均呈显著负相关关系。地形因子中海拔对物种α多样性影响最大,坡度次之,坡向对α多样性影响较小。随着样地间海拔距离的增大,样地间β多样性指数(Jaccard相似性指数)都与样地间海拔距离呈显著的负相关关系,即群落的Jaccard相似性指数随着样地间海拔距离的增大而减小,植物群落β多样性与海拔、坡度、坡向均呈显著的相关关系,其中海拔的影响最大,坡度次之,坡向的影响较小。在海拔梯度上物种β多样性的周转组分占主导地位,各植物群落物种组成差异由物种更替控制。研究结果为今后百山祖国家公园及其他亚热带山地生物多样性保护、山地生态系统多样性和稳定性维持政策制定提供了科学依据。

武夷山国家公园黄山松林沿海拔梯度生态位及种间联结性

探究武夷山国家公园黄山松(Pinus taiwanensis)林在沿海拔梯度样地内的生态位和种间联结变化情况。基于样方调查,采用生态位测定、方差比率法、χ^(2)检验、Pearson相关性检验和Spearman秩相关性检验等方法对武夷山国家公园沿海拔梯度样地主要物种的生态位与种间联结进行研究。结果表明:(1)黄山松、马银花(Rhododendron ovatum)和鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)等是各梯度海拔样地共有树种,其中,黄山松在各海拔样地内占据较多资源,对该区域的资源和环境具有较大的影响。(2)各梯度海拔样地物种的生态位宽度平均值、生态位重叠系数平均值随着海拔升高而逐渐增大,说明物种对该区域资源利用率在海拔梯度上变化明显。(3)研究区的整体呈显著正联结,各梯度海拔样地的整体联结情况分别是,1400m样地为不显著负联结、1500m样地为不显著正联结、1600m样地为显著正联结、1700m样地为不显著负联结;整体向着有利于群落稳定的方向发展,各样地联结情况在海拔梯度上存在差异,海拔对其联结结果影响显著。(4)各梯度海拔样地物种的种对间联结指数平均值随着海拔升高而逐渐增大,正联结种对数也随海拔升高逐渐增多,种对间联结程度在沿海拔梯度上变化明显。(5)物种相关性构成的种对关系在各海拔样地也存在变化,在研究区1400—1700m海拔范围内,正相关种对数随样地海拔的升高而逐渐增大。

太白山植物叶片和细根氮含量沿海拔梯度的变异规律

氮(N)是植物生长发育的关键性限制元素,其在植物地上、地下器官间的权衡分配是植物重要的适应策略,目前不同器官N含量的变异规律及分配机制仍不清楚。以秦岭太白山北坡为研究地点,沿海拔梯度选取落叶栎林、桦木林、巴山冷杉林、太白红杉林和高山灌丛带的74种木本和草本植物,通过野外取样、室内测定获得叶片和细根的N元素含量,旨在阐明叶片和细根N元素沿海拔梯度的变异规律及N元素在2种器官间的分配策略。结果表明:(1)在全部物种和不同生长型中,叶片N含量(21.51~24.21 mg·g^(-1))均显著高于细根(12.32~13.57 mg·g^(-1),P<0.05)。(2)木本植物细根N含量随海拔升高而逐渐呈降低趋势,而草本植物叶片和细根中的N含量则相反。(3)叶片N含量与气候和土壤因素显著相关,而细根N含量有更强的系统发育保守性,且较少受到环境因素的影响。这些结果表明,N元素的变异规律及其驱动因素在不同器官和不同生长型中均存在差异,未来在生态化学计量研究中需要综合考虑植物不同器官和不同生长型对环境变化的适应策略。

贺兰山土壤微生物生物量C、N、P化学计量特征沿海拔梯度的变化规律及其影响因素

土壤微生物生物量作为土壤中活的有机质部分,是评价土壤有机养分循环通量和周期的重要生态指标。探究干旱半干旱山地生态系统土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异规律及其关键影响因素,可为了解干旱半干旱山地生态系统土壤C、N、P循环过程及调控机制提供参考。本研究以宁夏贺兰山不同海拔6个典型地带性植被类型作为研究对象,分别测定土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)含量和土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,并运用单因素方差分析、冗余分析、方差分解分析等分析方法,解析土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异特征与气候因子和土壤理化因子之间的关系。结果表明:1)土壤微生物生物量C、N、P含量沿海拔变化差异显著(P<0.05),MBC、MBP含量随海拔升高呈现先上升后下降的变化趋势,MBN随海拔升高呈上升趋势,三者均于亚高山灌丛处含量最高,含量分别为1502.08、35.42和127.55 mg·kg^(-1);2)MBC:MBP、MBN:MBP、MBC:MBN均随海拔升高呈现波动变化趋势,MBC:MBP、MBN:MBP在浅山灌丛处有最大值;3)冗余分析与方差分解分析显示,TN、年均温度(MAT)、pH、TN:TP是显著影响土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的因子(P<0.05),土壤理化因子较海拔、气候因子对土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的影响更大。研究结果表明,土壤理化因子的变化能够引起土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的显著变化。

天目山凋落物层和土壤层土壤螨群落沿海拔梯度的分布格局

土壤螨群落沿山地海拔梯度分布格局是生物地理学研究的重要内容,但是目前的研究主要关注土壤层中土壤螨群落,忽略了多样性更丰富的凋落物层.为了阐明凋落物层和土壤层中土壤螨群落沿海拔梯度的分布格局,于2021年5月在天目山沿海拔364.33~1476.29m的12个样地采集了凋落物层和土壤层中土壤螨样品.分析结果表明:(1)样品中共捕获土壤螨7172头,84种,优势物种为副小单翼甲螨,土壤螨群落物种数、个体数总体呈现先增后减趋势.(2)在凋落物层土壤螨的Margalef丰富度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Simpson优势度指数沿海拔梯度变化显著,呈现单峰分布;而土壤层土壤螨的多样性指数沿海拔梯度变化不显著.表明凋落物层和土壤层土壤螨多样性沿海拔梯度的分布格局有所不同.建议在亚热带山地同时开展凋落物层与土壤层土壤动物多样性的海拔梯度分布研究,为山地土壤动物群落多样性对全球变化响应提供更丰富的基础数据.

海拔梯度对两河源自然保护区草地群落组成及多样性影响

【目的】为探讨随海拔增加,草地群落的数量特征如何变化以及物种多样性指数受海拔的影响程度。【方法】对两河源自然保护区海拔1500~2500 m的区域运用Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Alatalo指数进行分析。【结果】两河源自然保护区共有草类植物123种,隶属于43科101属,冰草(Agropyron cristatum)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)和草原老鹳草(Geranium pratense)是本区域的优势种。草地植物的数量结构随海拔梯度的增加表现为先下降后升高再下降再升高趋势,海拔梯度与多样性各指数均表现为极显著相关(P<0.01),其中Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数均表现为随海拔升高而增加,但Alatalo指数随海拔升高而降低。【结论】随海拔梯度升高,草地群落数量结构及特征呈波动趋势且海拔梯度变化对群落多样性影响较大,其中菊科、茜草科、蔷薇科、紫草科草类植物宜作为生态恢复与草地重建的首选种。

莲花山白盆珠植被与土壤养分沿海拔梯度的分布规律探究

为了解莲花山脉植被与土壤养分的海拔分布格局变化,以广东惠东莲花山白盆珠省级自然保护区200m~900m常绿阔叶混交林植物群落为研究对象,通过调查保护区内固定样地的植被多样性和测定土壤养分,探讨植物多样性、森林碳储量与土壤养分沿海拔梯度的分布规律。结果表明:(1)整体上森林乔木株数、增长率随海拔升高而明显增加;(2)植物物种丰富度、多样性、均匀度在200m~400m逐渐升高,400m~700m保持在较高水平并缓慢降低,在700m以上明显降低;(3)乔木单位碳储量呈“低—高—低”趋势,在海拔500m左右达到峰值,达143t/hm2,比2017年有明显提升;(4)莲花山白盆珠土壤呈酸性,有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量随海拔升高波动增加。

天山森林不同功能型植物功能性状沿海拔梯度的变化规律

植物功能性状是联系植物个体特性、生态系统功能以及群落结构的桥梁。为探讨不同海拔梯度下天山森林不同功能型植物功能性状的一系列改变,本文分析了43个固定样地内的草本层以及木本层(包含灌木和乔木)的植物功能性状特征。结果表明:不同功能型物种叶片碳含量、植株高度、叶干物质含量、细根碳含量均表现为乔木最大、灌木次之、草本最小,叶片氮含量、叶片氮磷比、叶绿素含量、细根氮含量均表现为草本>灌木>乔木。灌木和乔木叶片碳氮比、细根干物质含量2个性状差别较小,但均明显高于草本。叶片磷含量和比根长在各功能型物种间无明显差异。在海拔梯度上,由于土壤、气候及种间交互等因素的筛选过滤,不同功能型物种随着海拔变化呈现出的变化模式存在很大差异,且大多呈直线和多项式分布。本研究结果可为天山森林的经营管理提供参考。

广西大明山国家级自然保护区直翅目昆虫多样性的海拔梯度格局及时间动态

【目的】研究广西大明山国家级自然保护区(以下简称“大明山保护区”)直翅目昆虫多样性的海拔梯度格局及时间动态变化。【方法】根据大明山保护区内植被的垂直特征,在不同海拔的7个采样点设置马氏网,定期采集直翅目昆虫,通过查阅文献对其进行分类鉴定,并对多样性进行分析。【结果】大明山保护区共有直翅目昆虫19科155种,其中新纪录科5个,新纪录种21个。采集到的螽斯科(Tettigoniidae)昆虫最多,多样性指数和丰富度指数最高,属于优势类群。昆虫数量随海拔升高呈现先上升后下降的趋势,在海拔1110 m处的昆虫个体数最多,多样性指数和丰富度指数分别为0.96和3.27。8月的昆虫数量达到高峰期,多样性指数和丰富度指数分别为1.36和4.80。【结论】大明山保护区直翅目昆虫的分布受海拔和时间的影响。研究结果补充了部分新纪录科和种,为大明山保护区直翅目昆虫的生物多样性保护提供了基础数据。

澜沧县不同海拔梯度云南栘[木衣]花、果物候观测及表型变异分析

为探讨云南省澜沧县糯扎渡镇海拔高度对云南栘[木衣]物候期的影响及其花、果表型变异水平,以糯扎渡镇10个海拔(1 500~2 000 m)的100个云南栘[木衣]个体为研究对象,观测其开花和结实的物候,对花、果共11个表型性状进行变异分析。结果表明,1)云南栘[木衣]花期长30~34 d;果期长188~198 d。不同海拔梯度之间始花期最大相差为4 d,落花期最大相差为6 d,始果期最大相差11 d,落果期最大相差9 d。随着海拔上升,云南栘[木衣]花、果物候期均逐渐推迟。2)花表型性状存在一定变异,果实表型性状相对稳定。花的各表型性状在不同海拔的变异系数在13.54%~24.15%,平均变异系数为17.79%。果实性状中,果实纵径(FLD)、果实横径(FTD)和单果重(FD)的变异系数分别为7.93%、5.97%和6.15%,平均变异系数为7.21%,变异系数相对较低。在1 801~1 850 m时,云南栘[木衣]种群花、果表型性状平均变异系数均最大。随着海拔上升,OW(子房宽)、CL(子房长)、CW(花萼宽)、PL(花瓣长)和PW(花瓣宽)呈现出逐渐减小的趋势。3)相关性分析表明,除子房宽(OW)与海拔呈显著负相关,其余性状与海拔均无显著相关。除花药长(AL)、子房宽(OW)、花萼长(CL)、花瓣长(PL)及果实纵径(FLD)与其他性状间没有显著相关关外,其他性状间均存在显著或极显著相关。4)聚类分析表明,10个海拔种群可以聚为明显的3支,分别为低海拔区、中海拔区以及高海拔区。研究结果可以为云南栘[木衣]良种选育提供理论依据。

三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征

为探讨高寒植物群落物种多样性和土壤理化特征随海拔梯度的变化以及相互关系,本研究以不同海拔的典型高寒草甸植被群落为研究对象,综合分析了高寒草地植物群落物种组成、物种多样性及土壤理化性质对海拔梯度变化的响应。结果表明:植物群落在中海拔梯度处物种最丰富,生产力最高;除pH、土壤容重外,土壤环境其他因子含量随海拔梯度增加呈先增加后减少趋势,在中海拔处值最高;物种Margalef指数、Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou指数均随海拔升高呈单峰变化;植物群落生物量和群落多样性与土壤理化特征之间均呈正相关关系,与土壤容重、pH值之间存在负相关性,影响植物群落多样性的主要环境因子是土壤水分、速效磷和铵态氮,结果表明不同海拔梯度下的环境差异对研究区内植物群落多样性与土壤理化特征具有显著影响。本研究可为三江源区高寒草甸生态系统的保护恢复措施建设提供科学的参考。

海拔梯度及典型土地利用类型对北热带山地土壤有机质和综合肥力的影响

为深入了解北热带海拔梯度各山地土壤带及典型土地利用类型(次生林、香蕉园、橡胶林)土壤有机质(SOM)、综合肥力(SIF)分布特征,以云南省金平县蝴蝶谷地区为例,区分表层(0~20 cm)和亚表层(20~40 cm),测定SOM、pH、全氮、全磷、全钾和速效氮磷钾,采用修正内梅罗指数法评价SIF,分析限制SIF的关键因素。结果表明,研究区海拔与SOM、SIF呈显著正相关,6个山地土壤带表层和亚表层SOM、SIF排序为棕壤带>黄棕壤带>黄壤带>红壤带>赤红壤带>砖红壤带(P<0.05)。无论表层还是亚表层,SOM和SIF均以次生林最大,香蕉园次之,橡胶林最小,次生林SOM显著大于香蕉园和橡胶林(P<0.05),SIF则无显著差异。随着海拔升高,限制SIF的因素由速效氮、速效磷转变为速效磷和速效钾,且pH的限制逐渐加强,而维持和限制低海拔不同土地利用类型SIF的因素与同海拔段内自然土壤基本一致。未来山地开发利用过程中低海拔区域应该注重补充氮肥和磷肥,中高海拔区域注重补充磷肥和钾肥,同时调节适宜的pH更有助于土壤养分释放和植物吸收利用。综上,海拔梯度和土地利用类型深刻影响北热带山地SOM含量和SIF空间分异,而人类活动干扰是SOM和SIF下降的重要原因。

长白山地土壤甲螨和跳虫多样性的海拔梯度格局

本文围绕物种组成特征、海拔分布格局及其主要驱动因子,探究了长白山北坡9个海拔梯度(600 m、800 m、1000 m、1200 m、1400 m、1600 m、1800 m、2000 m和2200 m)的土壤甲螨和跳虫的多样性分布模式。于2021年7月,共采集到土壤甲螨10688只,隶属于36科45属55种;跳虫6155只,隶属于12科32属54种。非度量多维标度排序(Non-matric multidimentional scaling,NMDS)和多元方差分析表明,土壤甲螨和跳虫的群落结构在9个海拔梯度上存在显著差异,并在长白山4个典型植被带(针阔混交林、针叶林、岳桦林和苔原带)间表现出明显的分离。土壤甲螨和跳虫物种丰度的海拔分布格局呈单峰型,分别在海拔1200 m和1400 m处达到峰值;甲螨的物种丰富度随着海拔升高呈递减分布模式,Shannon多样性指数呈U型分布;而跳虫的丰富度和Shannon多样性指数随海拔升高呈单峰型模式,在海拔1200 m处达到最大值。RDA分析(Redundancy analysis)和VPA分析(Variation partitioning analysis)结果表明,土壤全氮、土壤速效磷以及年均温和年降水量是驱动土壤甲螨和跳虫群落组成沿海拔变化的主要因子。