西藏色季拉山川滇高山栎种群结构与动态

采用种群大小级结构、生命表、生命曲线和秩相关分析对西藏色季拉山川滇高山栎种群的结构与数量动态以及种群高度—环境关系的研究得出:川滇高山栎种群总体呈增长型,不同地段种群的年龄分布差异较大(P<0.001),种群表现出林隙更新和阶段性更新的特征,迹地型种群以大量同龄或近同龄林出现,幼苗缺失,呈现出偏途顶极的特征,存在被其他树种替代的可能。川滇高山栎存活曲线介于DeevyⅡ与DeevyⅢ型之间,整个生命过程出现4次死亡高峰,以幼苗进入幼树时期最为强烈(死亡率77.3%),高死亡率会带来高的生命期望值,种内资源竞争是影响个体寿命和造成种群波动的主要原因。环境因子对川滇高山栎种群高度的影响程度排序为:土壤湿度>年降水量>坡位>坡向>坡度>海拔,土壤湿度和年降水量是影响川滇高山栎种群高度分化的显著因子,另外种群对海拔的适应幅度较宽,对坡度响应不强,水分格局是影响个体增长和种群发展的重要因素。

藏东南川滇高山栎群落物种多样性格局

通过样方调查,采用物种多样性指数和DCCA排序方法,并结合种间联结、种间协变和系统聚类分析,对藏东南川滇高山栎(Quercus aquifolioides)群落的物种多样性及其分布格局进行了研究。结果表明:1)川滇高山栎群落物种数(丰富度)随海拔增高而降低,一定程度的人为干扰(即中度干扰)、较大的林分郁闭度和较矮的林冠层有利于群落物种多样性的增加;另外干旱河谷现象对群落物种多样性格局也有影响。2)群落各层次间物种多样性呈现出草本层>灌木层>乔木层的特征。3)群落种间较高的正负关联比理论上说明川滇高山栎群落结构较为稳定,生态习性和分布差异造就了种间的联结和协变格局。海拔梯度和年均降水量是影响各种群空间分布的主要因素。4)结合种-环境DCCA排序结果、种间关系和聚类分析结果可将川滇高山栎群落中除川滇高山栎之外的48个主要物种划分为4个生态种组。

川滇高山栎研究综述

川滇高山栎(Quercus aquifolioides)自被定名以来,国内外学者对其开展了很多研究。本文通过收集和参阅相关文献,从分类、生物学、生态学和遗传学等几个方面综述了自开展研究以来所取得的成果。由于不同的分类学家所采用的依据不同,导致栎属乃至壳斗科的分类系统目前在学术界还有很多争议,分布在我国的高山栎组植物同分布在地中海冬雨区的冬青栎的相似性和亲缘关系也是目前分类学界讨论的热点。目前对川滇高山栎生长特点与生物量研究较多,遗传和分子生物学研究还刚刚开始,种群群落生态学研究较为零碎,并且多停留于定性描述。重点针对分子生物学和生态学领域对其开展进一步的系统的定量化研究是下一步工作的重点。

西藏色季拉山冷杉林下优势种群种间关联

运用2×2列联表、χ2检验、Ochiai关联指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数分析了西藏色季拉山冷杉林下16个灌木优势种和14个草本优势种的种间关系。结果表明:植物对海拔、坡向等环境因子的响应是导致该群落物种分布和种间关联格局的主要原因,呈显著正关联的种对多是由于相似的生活习性,或一种植物为另一种植物创造了适宜的小生境。冷杉林下植被群落种间多呈不显著关联,正负显著关联比远远大于1,可以判定色季拉山冷杉林下植被群落处于较为稳定的演替状态;以基于2×2列联表分析的χ2检验和基于重要值数量数据的Spearman秩相关分析为主要依据,以Pearson相关系数和Ochiai指数作为对照和补充,所得结果较为理想,将30个优势种群划分为5个生态种组,与现实情况吻合较好。

西藏林芝旅游资源空间特性与区划

根据林芝地区 4 4 6个旅游资源单体的调查资料 ,对其旅游资源的区域空间特征和自然生态环境的区域差异性进行了对比研究 ,形成了一个 2级区划体系。第一级有 5个资源区 ;第二级有 11个资源区。对 5个 1级资源区进行定量综合评价后认为 :林芝地区应以自然生态环境为依托 ,以生物多样性和地质景观、人文资源为旅游对象 ,发展涵盖猎奇、科考、探险、研究为目的的全方位的生态旅游业。

雅鲁藏布江下游隧道工程对土壤有机碳稳定性的影响

隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg^(-1),CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg^(-1),两个区域差异不显著(P> 0.05)。ED和CK中,土壤粒径> 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。综上,雅鲁藏布江下游隧道工程建设对土壤有机碳稳定性未产生显著影响,本研究为隧道建设对环境的影响评价提供了参考依据,也为雅鲁藏布江下游地区生态环境保护提供数据和理论依据。

不同生态修复措施对藏东南工程边坡植被重建的作用

[目的]评价青藏高原派墨公路生态恢复过程中环境因素对边坡植物群落的影响,为藏东南工程扰动区生态恢复计划提供理论依据。[方法]以藏东南新修派墨公路为研究对象,基于沿线边坡生态恢复植物群落调查,分析群落盖度、物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数)、群落加权性状值(比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、叶磷含量)与环境变量(海拔、修复措施)的关系,探究当前恢复重建植物群落对环境变量及工程措施的响应。[结果](1)海拔显著影响Margalef丰富度指数、叶干物质含量(p<0.05);(2)高强度的措施显著提高群落盖度、比叶面积、叶氮含量(p<0.05),但对叶磷含量有显著负向作用(p<0.05);(3)人为高度干预的SJP技术能够显著增加高海拔植物的叶干物质含量,对群落修复效果总体较好。[结论]海拔高度和修复措施是派墨公路沿线边坡植物群落恢复的主要影响因素。随着海拔升高,植被自然恢复难度增大。应加大人为修复措施强度,避免引起高寒地区生态退化。

基于遥感数据川西高原光伏开发适宜性研究

随着我国光伏产业的快速发展,盲目建设光伏电站问题日渐显现,掌握区域光伏开发适宜性、发电潜力和减排效应对光伏产业健康发展具有重要意义。本研究基于遥感数据、气象数据和基础地理数据等构建光伏开发适宜性评价指标体系,评估了川西高原光伏开发适宜性区域,估算了光伏发电潜力和减排效应。结果表明,光伏开发适宜性评估区域占川西高原总面积的57.43%,高适宜区面积约2.07×10^(4) km^(2),主要分布在川西高原西南和西北地区;川西高原发电潜力巨大,高适宜区全部开发情景下发电潜力为17197.97亿kWh,相当于新型冠状病毒疫情发生前四川省2019年电力消费总量的6.52倍;与传统火力发电相比,高适宜区光伏发电每年潜在CO_(2)减排量为12.45亿t,约为我国2019年CO_(2)排放总量的12.71%,是四川省的3.95倍,同时,可减少大量煤炭、常规污染物和重金属的排放。研究结果为川西高原光伏电站选址和光伏产业的健康发展提供科学参考和指导建议。

大花黄牡丹开花物候与生殖特性

探讨大花黄牡丹开花过程中花部表型的变化及开花物候,并运用相对开花强度、开花同步性等开花物候指数分析开花物候对其生殖的影响。结果表明,大花黄牡丹的开花时间为5月初至5月底,单花花期一般为7~12 d,个体开花持续时间为13~28 d。个体水平的开花进程为渐进式单峰曲线,开花同步指数平均值为0.67,表现出一种集中开花模式。相关性分析表明,坐果率与始花时间、花期持续时间均呈正相关;花期持续时间与始花时间、开花数均呈负相关;始花时间与开花数呈显著负相关;开花数与坐果率呈极显著负相关。大花黄牡丹作为濒危物种,其"集中式"的开花模式可能是在长期的环境选择压力下,针对高海拔、半干旱半湿润生境而形成的一种适应行为。

藏东南忍冬属植物分布格局及其系统演化

藏东南是忍冬属植物种类比较丰富的地区之一,其种类约占全国的24%,世界的12%。基于对藏东南分布的忍冬属植物资源资料进行系统的整理和研究现状综述,编制了藏东南忍冬属植物1亚属4组9亚组24种1亚种6变种2变型分组分种检索表,对比分析了各个种的表型特征和分布规律及其主要影响因子,并论证了该属植物的演化与青藏高原隆升的关系。发现忍冬属植物在该区域的分布从西北部到东南部、高海拔到低海拔,其生活型呈现了由“灌木—灌木小乔木—藤本和落叶—落叶半常绿—常绿”的过渡,海拔和降水是影响该属植物在该地区分布的主要生态因素;在海拔2 000-3 500 m和年降水量800-1 200 mm之间该属植物丰富度最高;在该地区分布的4个组中,囊管组的大苞亚组、紫花亚组、短冠亚组、红花亚组、蓝果亚组、郁香亚组以及空枝组的赭黄花亚组、直管组的杯苞亚组在藏东南分布都较广,唯独只有一个缠绕亚组的忍冬组,仅出现于气候偏暖湿的墨脱、察隅及波密南部,分布较为狭窄,与该组植物在系统发育上的原始性和该地区复杂生境的“避难所”作用有关。

云南松种子萌发对温度、光照和GA3的响应

选择我国西南地区特有树种云南松(Pinus yunnanensis)为对象,研究了其种子萌发对温度、光照和外源性赤霉素及其交互作用的响应。结果表明:(1)20/5℃、25/10℃条件下云南松种子萌发率最高(分别为42%±0.30、40.25%±0.31),温度过高(30/20℃)、过低(4℃)均不利于云南松种子萌发;(2)在光照和黑暗条件下,云南松种子均可正常萌发,光照对云南松种子萌发率没有显著影响(P>0.05);(3)云南松种子为非休眠类型,在攀西地区春季雨季前期播种有利于其幼苗建立。本文揭示了种子萌发对不同环境因子的响应特征,旨在认识云南松种子的萌发特性,促进造林工程中科学储藏种子和适时、适地播种,对提高西南地区生态恢复造林成活率和幼林的保存率具有重要意义。

大花黄牡丹叶片发育过程中气孔密度和气孔指数的动态变化

对大花黄牡丹叶片下表皮上的气孔密度、气孔指数在不同发育阶段的动态变化进行了研究,结果表明:气孔沿叶脉两端均匀分布,在前3个发育阶段,表皮细胞主要进行细胞分裂、细胞扩大,随后表皮细胞主要进行扩大生长,第6个阶段开始趋于稳定。气孔密度先降低,后趋于平稳。气孔指数开始小幅降低,随后略微波动,最后趋于平稳。

西藏色季拉山两种忍冬属植物点格局分析

基于色季拉山长期4 hm2监测样地的调查资料,采用成对相关函数(pair-correlation function)点格局方法,分析了色季拉山观测样地灌木层优势种杯萼忍冬和柳叶忍冬的空间格局及关联性。结果表明:发现两种忍冬都在小尺度上呈显著聚集分布,随着龄级和研究尺度的增加种群聚集强度逐渐减弱,最终趋向于随机分布格局;杯萼忍冬种群和柳叶忍冬种群在小尺度上具有正的关联性。

绿绒蒿属植物种质资源与引种保护分析

绿绒蒿属植物自然分布于我国西部高山高寒地区,以青藏高原为中心分布区域,具有较高的园林观赏价值与药用经济价值。虽然我国拥有丰富的种质资源,但对于绿绒蒿属植物的开发利用与保护尚处于发展起步阶段,还未建成完整的资源利用与保护体系。文章分析和总结了我国绿绒蒿属植物的资源分布概况、种群系统发育历史与青藏高原的关系及其应用的经济价值,并提出了基于引种栽培的相关资源利用和保护的措施,以供参考。

西藏色季拉山川滇高山栎群落生态位特征

探索群落构建背后的包括生态位分化与重叠在内的过程机制对于预测环境变化背景下的群落动态和开展区域物种多样性保护至关重要。藏东南地区由于地理和交通条件限制,森林群落受人为干扰相对较少,是开展群落生态学理论研究的天然实验室。在样地调查的基础上,以物种重要值作为资源状态指标,应用Levins、Shannon-Wiener生态位宽度指数和Horn生态位重叠指数,分析了色季拉山川滇高山栎群落49个主要种生态位特征。结果表明:(1)色季拉山川滇高山栎群落中,川滇高山栎(Quercus aquifolioides)、小叶忍冬(Lonicera microphylla)、秦岭槲蕨(Drynaria sinica)的生态位宽度分别在乔、灌、草本层中占有优势地位;(2)群落各林层内部生态位重叠,表现为草本层>灌木层>乔木层;(3)群落各林层之间生态位重叠,表现为灌草>乔灌>乔草。(4)川滇高山栎作为先锋树种,其群落在藏东南地区的水土保持与荒漠化防治作用突出,群落内林层内和层间的不同植物对阳光、空间等资源的生态位重叠促进了物种的共存,证明了高山地区强烈的环境过滤作用导致的生态位分化和对生境需求相似的物种间的生态位重叠是促进藏东南川滇高山栎群落生物多样性共存的重要机理。

薄毛海绵杜鹃结实和萌发特性随环境的变化

选择青藏高原东南林线地区优势植物薄毛海绵杜鹃为对象,研究薄毛海绵杜鹃结实特性和萌发特性随海拔(4183—4673 m)、坡度、坡向等环境梯度的变化规律。对比了不同环境条件下薄毛海绵杜鹃果实的长、宽、重量、单果种子数、种子千粒重等结实特性;并测试了不同环境所产种子的萌发对温度和光照的响应。结果表明:(1)在高海拔低温胁迫环境下,薄毛海绵杜鹃的生殖投入加大,果实大且质量重,种子数量多但质量轻;(2)坡向是影响单果种子数量的主要环境因子,阴坡单果种子数显著大于阳坡,生活在阴坡的薄毛海绵杜鹃的繁衍能力更强;(3)较高和较低土壤湿度都会影响薄毛海绵杜鹃的种子质量,中等土壤湿度(28.3%—32.5%)薄毛海绵杜鹃种子萌发能力最强;(4)薄毛海绵杜鹃的种子是需光性种子,在黑暗条件下几乎不萌发;(5)在光照条件下,温度对种子萌发率和萌发速率有显著影响,高温(25/5℃)有助于提高萌发率并促使萌发进程显著提前。研究揭示了不同海拔薄毛海绵杜鹃结实和萌发特性与环境之间的关系,为薄毛海绵杜鹃的种质资源保护和气候变化背景下藏东南林线动态预测提供了基础资料。

川西云杉人工林与天然林群落空间分布格局及种间关联性

【目的】随着国家退耕还林工程的实施,川西云杉Picea likiangensis var.rubescens人工林面积和蓄积量不断增长,已成为川西地区森林资源的重要组成部分。本研究分析道孚县川西云杉人工林与天然林活立木空间分布格局特征及种间关联性差异,以揭示人工林群落动态变化及演替规律。【方法】采用典型样方法设置12块固定样地,测量每株活立木中心位置坐标、胸径、树高和冠幅等,运用点格局分析中的单变量Ripley’s L(t)函数和双变量Ripley’s L12(t)函数分别分析人工林与天然林群落的空间分布格局和群落中树种间的空间关联性。【结果】①随着恢复年限的增加,人工林群落内川西云杉种群密度呈下降趋势,而群落物种数逐渐增加;②人工林群落中活立木空间分布格局总体上表现为随机分布,而天然林内活立木空间分布以聚集分布为主;③人工林中川西云杉与其他阔叶树种无空间关联性,而天然林群落内主要树种间关联性在小尺度范围上呈不相关,在大尺度上表现为负相关。【结论】经过50 a人工恢复后,川西云杉人工林与天然林在群落空间分布格局和种间关联性方面仍然存在一定的差异,生态恢复进程较慢。建议采取适当间伐与种植天然林优势树种相结合的方式,优化改造人工林结构,从而加快人工林向天然林群落演替进程。

藏东木本植物群落功能性状分布与环境的关系

研究植物群落功能性状间的相关关系及其对环境变化的响应,能够有效揭示植物功能性状的权衡模式及其对环境的适应策略。藏东昌都地区位于横断山脉西北部,复杂气候地貌孕育了丰富的植物资源,是青藏高原森林灌丛生态系统主要组分和国际生物多样性保护的热点地区。以藏东森林灌丛群落优势木本植物为研究对象,在大量野外调查基础上,采用相关分析、主成分分析、线性回归和方差分析等方法,研究了该区域植物功能性状间的相关关系、功能性状对环境变量的响应规律以及功能性状的变异来源。结果表明:(1)藏东木本植物表现出适应高寒环境的性状权衡模式,即:比叶面积、叶体积较小而叶干物质含量较大,叶磷含量和叶钾含量协同变化;(2)海拔和气候变量共同驱动着藏东木本植物功能性状的变化,并且藏东木本植物倾向于采取"高投入-慢回报"提高御寒能力的保守型适应策略;(3)海拔是影响藏东植物功能性状变异最显著的环境变量,种间变异在藏东植物群落功能性状随环境变化中起主要作用。研究结果揭示了藏东木本植物功能性状的权衡模式及其对高寒环境的适应策略,有助于加深对藏东自然植物资源分布规律和生态功能的认识,为区域生态系统功能和生物多样性保护提供科学依据。

绿绒蒿属植物的园林应用及研究进展

绿绒蒿是著名珍稀高山花卉,具有独特的观赏价值,在传统藏医药中亦有广泛应用。目前国内外对绿绒蒿的研究和利用多集中于医药领域,对其园林应用价值缺乏认识,故从观赏价值、应用策略等方面论述了绿绒蒿的园林应用价值,同时整理了目前各个领域的研究现状以及存在的一些问题,并对这些问题进行了分析并提出相应的对策,以期为绿绒蒿属后续研究及种质资源保护提供参考。

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(2300~3500 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2337~2557 m和2971~3203 m出现两个最小值,而Cody指数在海拔2337~2557 m和2971~3203 m呈上升趋势且在2337~2557 m和2971~3203 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。