若尔盖不同生境植物多样性与植物竞争强度和生态位重叠度的关系

植物多样性与植物竞争强度和生态位重叠度的关系会随环境发生变化。为探究上述关系在若尔盖地区的表现形式,于2021年8月对若尔盖地区典型的水生、湿生、湿生—中生和中生植物群落进行调查,构建了新的植物竞争强度(Competition intensity,CI)公式并进行测算,计算了植物群落的植物多样性指数(包括物种丰富度、Shannon⁃Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数)和生态位重叠度(Niche overlap of species,NOS),分析了植物群落物种多样性指数与CI和NOS的关系。结果表明:1)从水生到中生生境,植物多样性指数均呈增加趋势(P<0.05);2)湿生—中生生境的CI显著高于湿生生境(P<0.05),湿生生境的NOS高于水生生境(P<0.05);CI与NOS无显著相关性,但在湿生生境中两者呈倒抛物线关系(P<0.05)。3)整体来看,植物群落的物种丰富度与CI呈抛物线关系(P<0.05),与NOS无显著关系(P>0.05);Shannon⁃Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数均与NOS呈线性正相关(P<0.05),与CI无显著关系(P>0.05);从单个生境看,湿生—中生生境的Simpson指数、Shannon⁃Weiner指数和Pielou均匀度指数与CI呈线性负相关(P<0.05),其余生境的上述多样性指数与CI无显著关系(P>0.05);各生境的植物多样性指数均与NOS无显著相关性(P>0.05)。本研究表明,从水生到中生生境,若尔盖地区的植物多样性呈增加趋势,但植物多样性与物种竞争强度和生态位重叠度的关系较复杂。本研究结果有助于理解若尔盖高原植物多样性的形成机制。

1995-2019年云南千湖山小微水体景观特征及影响因素研究

以滇西北千湖山为研究区,使用1995-2019年的Landsat系列影像资料提取小微水体的空间分布,分析1995-2019年该区域小水体和微水体的景观特征变化规律,并探讨了气候变化对它们的影响。结果表明:小水体和微水体的平均分布海拔分别为3 953.1 m和3 987.8 m,小水体和微水体分布区的坡度分别为9°~14°和6°~13°,2种水体主要分布在千湖山的东坡和北坡,南坡分布得最少。小水体的斑块面积大于微水体,趋于聚集分布;微水体斑块数量多于小水体,趋于离散分布。1995-2019年,小水体和微水体的斑块面积、斑块数量和分离度指数均呈先增加后减少的趋势。1995-2019年,千湖山地区气候整体呈暖干化趋势。海拔和坡度对小微水体的景观特征有显著影响;气温升高对小微水体斑块数量、斑块面积增加有正向作用,但会导致斑块破碎度增加;降水减少对小微水体景观特征的影响与气温升高相反。本研究表明,在千湖山地区,地形因素(海拔和坡度)控制着小微水体的空间分布,气候暖干化对小微水体的景观特征变化有显著影响,微水体对环境变化的敏感性高于小水体。

滇西北退化高寒草甸植物群落结构对刈割的响应

为探究滇西北不同退化级别高寒草甸植物群落结构对外界干扰的响应敏感性,以香格里拉市的典型高寒草甸为研究对象,于2018—2020年在三个退化梯度上(严重退化,S1;中度退化,S2;轻度退化,S3)开展控制刈割实验,进而分析草甸植物物种丰富度、群落组成相似性、群落复杂度和关键种的变化规律。结果表明:(1)刈割后,S1的物种丰富度显著增加(P<0.05),S2和S3的物种丰富度未发生显著变化(P>0.05);(2)相较于S2和S3,S1梯度的植物群落组成变化最大;(3)S1、S2和S3的植物群落复杂度在刈割后均呈先下降后增加的趋势,但S1的植物群落复杂度变化幅度高于S2和S3;(4)刈割导致各退化草甸植物群落的关键种发生了变化,2018、2019和2020年S1梯度的关键种在豆科(Leguminsae)和蔷薇科(Rosaceae)之间变化,S2梯度的关键种在禾本科(Gramineae)和菊科(Compositae)之间变化,S3梯度的关键种在蔷薇科(Rosaceae)、菊科(Compositae)和禾本科(Gramineae)之间转变。研究表明,滇西北高寒草甸植物物种丰富度、群落组成和群落复杂度对外界干扰响应的敏感性可能随退化加剧而上升,但群落关键种的响应过程较复杂。

刈割对滇西北退化高寒草甸植物化学计量特征的影响

为探究环境干扰对退化高寒草甸植物化学计量特征的影响,该研究于2018—2020年对香格里拉市3个退化程度[轻度退化(LD)、中度退化(MD)、重度退化(SD)]的高寒草甸开展刈割试验,进而分析退化高寒草甸植物C、N、P含量、C∶N∶P和N-P幂函数关系在不同刈割年限(0、1、2 a)之间的差异。结果表明:(1)除莎草科P含量外,草甸植物群落、禾本科和杂类草的C、N、P含量在退化程度间无显著差异(P>0.05)。随着刈割年限的增加,退化草甸植物C、N、P含量呈先增后降的趋势(P<0.05)。(2)草甸植物C∶N和C∶P在退化程度间无差异(P>0.05)。从LD到SD,植物群落、莎草科和杂类草的N∶P比先小幅下降再显著上升(P<0.05),禾本科的N∶P未发生显著变化(P>0.05)。(3)随刈割年限增加,草甸植物的C∶N和C∶P呈先降后增、N∶P呈先增后降的趋势。刈割0 a时,莎草科的C∶P和N∶P显著高于杂类草(P<0.05),与植物群落和禾本科无差异(P>0.05);刈割1 a和2 a时,莎草科的C∶P和N∶P高于植物群落和其他功能群(P<0.05);在各刈割年限,植物群落和各功能群植物间的C∶N无差异(P>0.05)。(4)随刈割年限增加,退化草甸植物的N-P幂函数关系由弱变强、幂指数趋于稳定。莎草科的N-P幂指数(小于0.1)与植物群落、禾本科和杂类草的幂指数(稳定在0.19~0.22之间)明显不同。该研究发现,刈割干扰下退化高寒草甸植物生态化学计量特征在退化程度间差异不大,但其随刈割年限增加发生显著变化,这说明滇西北不同退化程度高寒草甸对刈割干扰可能具有相似的响应过程。