甘南高寒草甸土壤纤毛虫物种多样性

2006年12月至2007年12月,在甘南高寒草甸依据小生境共设9个采样点,用活体观察法和固定染色法对甘南高寒草甸土壤纤毛虫物种多样性进行了研究.共鉴定到土壤纤毛虫54种,分别属于3纲9目21科27属,其中包括5个国内土壤纤毛虫新纪录种和5个未定名种.广布种为僧帽肾形虫(Colpoda cucullus)、长篮环虫(Cyrtolophosis elongata)、长圆膜袋虫(Cyclidium oblongum)、尾瘦尾虫(Uropleptus caudatus)和小尖毛虫(Oxytrichaminor).下毛目、肾形目和前口目为甘南高寒草甸优势类群;侧口目为稀有类群.研究结果表明,甘南高寒草甸土壤纤毛虫物种较贫乏,群落结构简单.

甘南高寒草甸物种多样性与生产力的关系

利用甘南高寒草甸植物群落丰富度、多样性、生产力的抽样调查资料,分析了不同空间范围内物种多样性与生产力的关系,探讨了其形成机制.结果显示:丰富度、Shannon-Wienerα多样性指数、Simpsonα多样性指数与生产力之间的关系在合作分站和玛曲分站均呈显著正相关,在玛曲县欧拉乡为不相关;Pielouα均匀度指数与生产力的关系在玛曲分站呈显著正相关,在合作分站和玛曲县欧拉乡均为不相关;Whittakerβ多样性指数与生产力的关系在合作分站和玛曲分站均呈负相关,在玛曲县欧拉乡为不相关.综合三个地区的数据分析表明:随着空间范围的扩大,丰富度、三种α多样性指数与生产力趋向于正相关关系,Whittakerβ多样性指数与生产力趋向于负相关关系.如果要改善甘南高寒草甸草场质量、提高草场生产力,那么不仅要保护物种多样性,还要提高物种空间分布的均匀性、减少环境异质性.

基于SPEI指数与GIS技术的高寒草地干旱生态风险动态评价

干旱风险研究是环境研究的前沿热点。本研究结合GIS 空间分析和统计方法,以甘南州为研究区,计算了研究区1955-2014 年不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI),选取适合监测甘南州高寒草地干旱的最佳时间尺度的SPEI,并且基于SPEI 指数、干旱风险概率模型,进行了干旱生态风险评价。结果显示:1)基于SPEI 指数监测高寒草地的最优值为SPEI6;2)Morlet 连续小波分析的结果显示出研究区高寒草地呈现明显的以3-6 年为短周期的“干-湿”变化;3)在空间分布上,近15 年以来高寒草地生长季干旱发生的区域主要在甘南州的东部,而西部相对来说发生干旱的频率较低。整体而言,近15 年间整个研究区干旱呈现逐渐减弱的状态;4)未来干旱风险较高区域在碌曲县南部和玛曲县南部,尤其是玛曲湿地周围。本研究结果可为相关的草地资源生态安全研究提供有益的参考。

甘南草原高原鼠兔食性及其季节性变化

【目的】分析甘南高寒草甸草原高原鼠兔(Ochotona curzniae)的食性及其季节性变化,为其管理防控提供参考.【方法】分别于高原鼠兔越冬前(2014年9月)和繁殖前(2015年5月)在甘南藏族自治州碌曲县尕海、尕秀等地采集145份粪样,利用显微粪便法分析其不同时期以及不同栖息地的食性与营养生态位差异.【结果】同一地区(尕海),高原鼠兔5月份主要采食5科5属6种植物:蔷薇科(39.03%),禾本科(21.56%),莎草科(19.46%),菊科(17.71%)和龙胆科(11.76%);9月份主要采食6科6属7种植物:蔷薇科(39.64%),莎草科(27.06%),菊科(20.76%),禾本科(17.36%),蓼科(13.19%),豆科(11.53%);同一时期(9月份),尕海地区同上;尕秀地区主要采食4科4属5种植物:菊科(21.77%),莎草科(20.38%),蔷薇科(18.26%),禾本科(12.62%).【结论】高原鼠兔不同时期以及不同栖息地中食性具有显著差异.繁殖前采食的食物种数,多样性以及生态位宽度均大于越冬前,均匀度小于越冬前;尕海地区采食植物的多样性及均匀度都大于尕秀地区.高原鼠兔的食性与植物资源的季节性变化、植物资源的丰富度有关.

不同管理模式对甘南高寒草甸碳储量的影响

高寒草甸的碳汇功能对调节气候具有重要的作用,为阐明草地管理模式对其碳汇功能的影响,本文采集青藏高原东缘甘南草地不同管理样地(补播草地PG、围栏封育FE、传统放牧TG及退化草地DG)下土壤和植被样品,通过分析其物种多样性、植被碳储量和土壤碳储量等,研究不同管理模式下植被—土壤系统有机碳储量变化特征。结果表明:PG和FE地上植被碳储量显著高于DG地上植被碳储量(P<0.05),PG,TG和FE下0~10 cm层的根系碳储量显著高于10~20 cm和20~30 cm层根系碳储量(P<0.05);不同草地管理模式下土壤碳储量(0~30 cm)在1500~3900 g·m-2之间,PG下0~10 cm层和10~20 cm层土壤碳储量显著高于20~30 cm层土壤碳储量(P<0.05);从植被碳储量和土壤碳储量的角度来看,PG,FE和TG与DG相比较,生态系统碳储量分别增加52.63%,41.62%和62.53%。综上,PG,FE和TG的管理模式能够有效的改善退化草地状况,增加退化草地生态系统的碳储量。

草地补播对甘南草原高寒草甸高原鼢鼠食性的影响

本研究阐明草地补播对高原鼢鼠(Eospalax baileyi)食性的影响,能为其防控和草地管理提供重要参考。利用胃容物显微分析法,研究高原鼢鼠在甘南高寒草甸补播草地和退化草地的食性与生态位差异。结果发现,草地补播显著改变了高原鼢鼠的食物资源,退化草地下优势植物主要是菊科(Asteraceae, 45.30%)、唇形科(Lamiaceae, 26.40%)和蔷薇科(Rosaceae, 18.72%),而补播后则变为禾本科(Poaceae, 37.00%)、蔷薇科(25.68%)和莎草科(Cyperaceae, 16.54%)。退化草地中高原鼢鼠采食15科27属27种植物,食物比例中蔷薇科(45.72%)、禾本科(19.68%)和廖科(Polygonaceae,17.11%)最高。而在补播草地高原鼢鼠采食15科25属28种植物,主要采食蔷薇科(40.71%)、禾本科(25.32%)、廖科(11.70%)和莎草科(11.45%)。草地补播影响了高原鼢鼠采食植物的比例,且食性的生态位宽度、食物的多样性指数和均匀度有所提高。综上所述,补播可以通过减少杂类草的比例来减少高原鼢鼠的食物来源,喜食植物的减少可能会增加高原鼢鼠的觅食时间从而增加高原鼢鼠的觅食代价。通过补播影响高原鼢鼠食性是其生态防控的一个有效途径。

甘南草原3种啮齿动物的食性及其营养生态位特征

研究啮齿动物的食性及其营养生态位特征不仅可以了解高寒草甸环境变化下物种的食性适应特征,还可探讨多种啮齿动物的种间关系。本研究采用粪便显微组织观察法,分析了甘南草原高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、高原鼢鼠(Eospalax baileyi)和喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)3种啮齿动物的食性及营养生态位特征。结果发现:3种啮齿动物所采食的植物种类基本相同,但其比例各异;高原鼢鼠所采食的植物主要是珠芽蓼(Polygonum viviparum)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)等杂类草,且对莎草科(Cyperaceae)植物的采食量显著高于其它两种动物,高原鼠兔主要采食禾本科(Poaceae)植物,喜马拉雅旱獭则主要采食禾本科和菊科(Asteraceae)植物;营养生态位宽度依次为喜马拉雅旱獭>高原鼢鼠>高原鼠兔,其中高原鼠兔与喜马拉雅旱獭的营养生态位重叠最大(0.52)。3种啮齿动物在食物上存在分化,营养生态位分离,是其共存的重要原因。

甘南合作地区牧草生长季土壤水分气候变化特征

通过对甘肃甘南高原合作地区1994—2013年牧草生长季(4—9月)人工观测土壤重量含水率变化特征分析,用线性趋势、突变分析等方法分析其变化趋势,表明近20年来合作地区牧草生长季土壤湿度呈增加的趋势,其中以浅层10 cm增湿的趋势最为明显。随着深度的增加,土壤湿度呈递减的趋势。在季节变化上,整层土壤湿度在6月中旬、8月中旬呈低值区,7月中、下旬及9月份为高值区;年际变化上,近20年来,合作地区牧草生长季土壤湿度总体上呈现出上升趋势。突变分析表明,合作地区20 cm、40 cm土壤湿度均出现了升高突变;合作地区夏季土壤湿度与夏季平均气温及降水量均呈正相关,其中与降水量的相关性最为显著。牧草生长期各月的牧草生物量与前期土壤水分有较密切的关系,总体上,土壤水分对牧草产量有一定的正贡献作用。

围栏封育对甘南高原高寒草地植被群落特征的影响

为了初步探索围栏封育对甘南高原高寒草甸草原植被群落特征的影响,本试验通过植被群落特征指标的对比研究,发现经围栏封育后,植被植株的平均高度、草地生物量围栏内均比围栏外显著增加,围栏内物种数也较围栏外有所增加,围栏内优势种各项植被特征指标明显多于围栏外,且呈极显著差异,但毒杂草类在植被株高和产量上围栏外高于围栏内,群落密度差异不显著。由此可见,围栏封育对甘南高原高寒草甸草地退化的恢复和建设有重要作用。

2018年甘南藏族自治州草原生态系统状况调查

甘肃甘南藏族自治州是长江、黄河上游重要的生态屏障,具有重要的水源涵养、水源补给、水土保持、维持生物多样性、调节区域气候等功能。文章对2018年甘南州草地植物群落生态地面监测的样方数据进行分析。结果表明:①2018年甘南藏族自治州高寒草甸草地样点共监测到17-36种植物,样点以莎草科嵩草属植物如矮嵩草(Kobresiahumilis(C.A.MeyexTrauvt.)Sergievskaya)、线叶嵩草(Kobresiacapillifolia(Decne.)C.B.Clarke)等为主要优势种,甘南州山地草甸草地样点共监测到19-26种植物。其中,样点以温性中生禾草和杂类草为主要组成;②2018年,甘南藏族自治州高寒草甸草地平均植被覆盖度介于86%-100%之间,草层高度介于8.4-26.6cm之间,平均草层高度为18.34cm;高寒草甸的平均地上生物量介于132.84-429.55g/m2;山地草甸类平均植被覆盖度为95.72%,草层高度介于7-34.33cm之间,平均草层高度为19.51cm,山地草甸类的平均地上生物量介于133.29-183.61g/m2。

基于DAYCENT模型的甘南高寒草甸土壤有机碳含量动态模拟及影响因素的灰色关联度分析

全球土壤有机碳中的10%~30%是草地土壤有机碳,其在调节生态系统平衡方面发挥着重要的作用.本研究以甘南州高寒草甸为研究对象,通过野外实测数据和文献中的参数范围对DAYCENT模型进行参数校准,使其适用于甘南州高寒草甸土壤有机碳含量的模拟.利用灰色关联度量化海拔、气温和降水与土壤有机碳含量之间的关系.结果表明:1993—2023年土壤总有机碳含量呈下降趋势,与缓性、惰性土壤有机碳含量的变化一致.土壤总有机碳含量在土壤有机碳库中变化幅度是最大的,减少了0.1 g·kg^(-1).活性土壤有机碳含量由于占比较少,其变化幅度最小,减少了0.05 g·kg^(-1).空间上表现为由西南向东北逐渐减少,且有机碳的含量随着土层的增加而减少.土壤有机碳含量的变化与海拔和降水量的变动具有一致性,而与温度呈反向一致性.灰色关联度分析结果表明,降水对土壤有机碳含量的影响最大.

甘南草原主要草食动物的食性及其生态位特征

家畜放牧系统中草食动物食性及其生态位特征的认识对草地管理有重要的现实指导意义。本文采用粪便和胃内容物显微组织分析法,分析了甘南草原4种主要草食动物牦牛(Bos mutus)、藏羊(Ovis aries)、喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)和高原鼢鼠(Eospalax baileyi)秋季的食性及食物生态位重叠程度。结果表明,4种动物的食物资源谱存有较大差异,禾草科的发草(Deschampsia caespitosa)和莎草科的扁穗草(Brylkinia compressus)是藏羊和牦牛食物结构的主体,而喜马拉雅旱獭的食谱中绝大部分是鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)和克氏针茅(Stipa captillata),高原鼢鼠采食具有发达根茎的美丽风毛菊(Sausserua superba)、鹅绒委陵菜、蒲公英(Taraxacum mongolicum)及垂穗披碱草(Elymus nutans)。牦牛和藏羊的食物生态位宽度显著高于喜马拉雅旱獭和高原鼢鼠。食物生态位重叠度以藏羊和牦牛最高,其次为喜马拉雅旱獭和高原鼢鼠,重叠度最低的是藏羊和高原鼢鼠。甘南草原4种主要草食动物的食性及其生态位特征的分析可为优化当地草地管理策略提供重要依据。

甘南草原高原鼢鼠年龄划分及其组成分析

建立高原鼢鼠(Eospalax baileyi)种群年龄鉴定划分标准,可为对其的监测及防控提供科学依据。研究于2015年5月、10月分别在甘南草原碌曲县采用夹捕法捕捉高原鼢鼠469只(雄鼠209只,雌鼠260只),在对样本进行逐个解剖和数据记录之后,参考其体重、体长、胴体重及毛色等,对高原鼢鼠的年龄划分标准进行研究。依据胴体重将高原鼢鼠分为6组:亚成年组(雄<144 g,雌<106 g),成年Ⅰ组(雄144~210 g,雌106~148 g)、成年Ⅱ组(雄211~276 g,雌149~190 g)、成年Ⅲ组(雄277~342 g,雌191~232 g)、成年Ⅳ组(雄343~408 g,雌233~274 g)和老年组(雄>409 g,雌>275 g)。年龄结构表显示,不同的季节和不同地理区域高原鼢鼠的种群年龄结构类型均为增长型。

甘南高寒草甸群落的物种-多度关系沿坡向的变化

物种-多度格局研究是揭示群落组织结构和物种区域分布规律的重要手段。该研究以青藏高原东北部的甘南高寒草甸为研究对象,基于野外调查和室内分析,研究了不同坡向的环境因子、植物群落分布,并利用RAD软件程序包对其进行了拟合分析。结果显示:在南坡-北坡上,土壤含水量从南坡(0.18g·g^-1)到北坡(0.31g·g^-1)呈现递增的趋势,土壤温度从南坡(22.33℃)到北坡(18.13℃)以及光照强度从南坡(744.15 lx)到北坡(681.93 lx)均呈逐渐减小的趋势。物种-多度分布曲线的斜率从南坡向北坡依次减小。随着坡向由南向北转变,物种-多度和物种多样性都呈递增的趋势。通过6个模型对坡向梯度的物种-多度分布进行拟合发现,甘南高寒草甸区的物种-多度分布主要是以生态位模型为主,其次是随机分布模型。青藏高原高寒草甸微生境梯度上的物种在总体上的资源分配模式是以固定分配模式为主,稀有种的资源分配模式是以随机性模型为主,常见种的资源分配模式则是以确定性模型为主。