中国种子植物区系系统发生多样性纬度梯度格局的初步研究

初步研究了中国地区种子植物区系系统发生多样性的纬度梯度格局,使用稀疏分析(rarefaction analysis)方法对中国15个地区的种子植物区系的平均属大小指标进行处理,同时应用对数级数模型的α指数来反映系统发生多样性。稀疏分析使平均属大小指标的变异系数由0.160 5降低为稀疏分析后的0.073 4,表明种子植物区系的平均属大小指标差异在很大程度上依赖于区系大小的差别。结果表明,稀疏分析后的平均属大小和对数级数模型的α指数存在显著的纬度梯度格局,即平均属大小随着纬度的升高而变大(r=0.724 3,P<0.01),对数级数模型的α指数随着纬度的升高而降低(r=-0.794 2,P<0.001),表明种子植物区系的系统发生多样性与纬度高低呈显著的负相关。

地理来源与生物化学属性对泥炭地植物残体分解的影响

不同地理来源的泥炭地植物残体在同一环境中的分解速率一直缺乏比较研究。该研究沿纬度梯度,选择大九湖、哈泥和满归3处泥炭地,以三地的10种植物为分解材料,使用分解袋包装,埋藏于长白山哈泥泥炭地,开展为期1年的分解实验,研究地理来源及生物化学属性对泥炭地植物残体分解的影响。结果表明,如不考虑物种差异,从总体上看,随着纬度增加,3处泥炭地植物残体的初始氮(N)含量下降,初始木质素含量、碳氮比(C/N)和木质素/N上升。经一年分解后残体分解速率因植物类群不同而不同,桦木属(Betula)和薹草属(Carex)植物残体的干质量损失率均接近50%,远大于泥炭藓属(Sphagnum)植物(约为10%)。3处来源地植物残体干质量损失率总体上无差异,但比较同种植物残体发现,来自中纬度泥炭地哈泥的中位泥炭藓(S.magellanicum)的干质量损失率(19%)远高于来自高纬度泥炭地满归的(9%)。制约残体分解的因素因植物类群不同而不同,残体初始总酚/N是决定属间残体干质量损失率差异的重要指标。薹草属植物初始N含量和C/N与残体分解速率、泥炭藓属植物初始Klason木质素含量和总酚/N与残体分解速率均呈正相关关系。该研究一定程度上表明,若以纬度降低指代气候变暖,当前持续的气候变暖可能通过改变高纬度泥炭地的植物组成和植物的生物化学属性,来改变植物残体分解速率,进而影响泥炭地的碳汇功能。