祁连山区不同海拔草地群落的物种多样性

依据植物在各海拔带出现的频率和不同海拔带植物种的生活型 ,对祁连山区草地群落海拔 2 5 0 0～ 30 0 0m的物种α多样性变化特征进行了研究 .结果表明 ,随海拔升高 ,Shannon Wiener指数从 1 4 32上升到 1 832 ,Simpson指数的变化较为复杂 .海拔 2 70 1～ 2 80 0m带是物种多样性的一个重要转折点 ,是物种多样性较丰富的地带 .在祁连山草地群落中 ,有毒的与食性较差的物种在各海拔带所占比例均超过5 0 % ,生物量占到整个样地生物量的 6 0 %以上 ,物种多样性已呈现衰退 .

近60a来新疆不同海拔气候变化的时空特征分析

全球变暖是当前全球气候变化研究的热点之一,新疆深居亚欧大陆内陆,地形气候复杂,探讨该区域气候变化与海拔的关系对全球气候变化研究具有重要的参考意义。基于1958-2017年新疆41个气象站的月和年平均气候数据,采用一元线性回归、Mann-Kendall(M-K)趋势分析和突变检验等方法分析该地区气候变化的时空分布与海拔的关系。结果表明:1958-2017年新疆年均气温、年均降水量均呈上升趋势,但增加幅度具有时间和空间差异。在时间上,北疆四季平均气温增温幅度均大于南疆(冬季除外),四季降水量增幅北疆大于南疆(夏季除外);在空间上,北疆气温和降水的增幅均大于南疆。研究区各个站点气温呈现出南部高而北部低的空间格局,年均降水量北部多,南部低。各个站点气温倾向率总体随海拔增加而减少,年均降水量变化率随海拔升高而增加,在不同海拔带内部存在差异。综上所述,受全球气候变暖的影响,近60 a来新疆年均气温和年均降水量均呈上升趋势,尤其是北疆对全球气候变暖的响应较为敏感。

湘东大围山土壤垂直带谱微生物群落特征

土壤微生物是生态系统健康评价的关键生物学指标之一。为了解土壤微生物群落在中山海拔带上的分异规律,本研究选取亚热带湘东大围山花岗岩风化物发育的典型土壤垂直带谱:红壤、黄红壤、黄壤、暗黄棕壤和灌丛草甸土(亚类),采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术,研究0~20 cm土壤微生物的PLFA含量、组成和多样性。结果表明,土壤垂直带PLFA种类较为丰富(38种),PLFA总量介于35.01~103.54 nmol·g^(-1)之间,以细菌最高(25.52~78.31 nmol·g^(-1)),其次为放线菌(3.99~12.90nmol·g^(-1))和真菌(4.29~12.33 nmol·g^(-1))。细菌群落中,以革兰氏阴性菌(G^-)为主;真菌群落中,以腐生真菌为主。随着海拔升高,微生物PLFA总量、各类群微生物PLFA含量和多样性指数一致升高,显示高海拔地带土壤的微生物数量和多样性更高。此外,真菌与细菌比值(F:B,0.17~0.25)和G^+细菌(革兰氏阳性菌)与G^-细菌比值(G^+:G^-,0.52~0.79)以低海拔带的红壤最高,随海拔升高而降低,表明高海拔带土壤微生物群落以细菌、G^-群落占优。在湘东大围山土壤垂直带上,各类群的微生物量和多样性随着海拔的升高而升高,可能是山地小气候、pH、有机底物的数量和质量综合作用的结果。

猫儿山自然保护区沿海拔分布植被带土壤硝化-反硝化和呼吸作用分析

【目的】揭示环境因子对猫儿山自然保护区不同海拔植被带土壤呼吸和硝化-反硝化作用的影响。【方法】以广西猫儿山自然保护区不同植被带为研究对象,应用气压过程分离系统BaPS(barometric process separation system)研究了不同海拔植被带的土壤呼吸速率(SRR,soil respiration rate)、总硝化速率(GNR,gross nitrification rate)、反硝化速率(DR,denitrification rate),及其对土壤温度等环境因子的响应规律。【结果】在自然土壤温度下,土壤呼吸速率杉木人工林(Chinese fir plantation,CFP)>常绿、落叶阔叶混交林(evergreen and deciduous broad-leaved forest,EDBF)>毛竹人工林(bamboo plantation,BP)>山顶灌丛(mountaintop shrub,MS)>南方铁杉林(southern hemlock forest,SHF)>水青冈天然林(beech natural forest,BNF),CFP最高为361.6μg/(kg·h);总硝化速率SHF最高为275.3μg/(kg·h),BP最低为58.3μg/(kg·h);反硝化速率为BP>CFP>EDBF>BNF>SHF>MS,BP最高为172.2μg/(kg·h)。土壤温度在5~20℃变化时,6种植被带的土壤呼吸速率、总硝化速率、反硝化速率均随着温度的上升而增加。相关性分析表明,海拔、土壤温度、含水量、pH、有机质、全氮、全钾、速效氮磷钾是影响土壤硝化-反硝化和呼吸作用的重要因子。【结论】低海拔人工林在自然温度下具有比高海拔天然林更高的土壤呼吸速率和反硝化速率,但是高海拔植被带土壤硝化-反硝化和呼吸作用对温度变化具有更高的敏感性,在气候变暖过程中,高海拔植被带土壤可能会释放更多的温室气体增量。