植物群落物种多样性对生态系统生产力的影响

物种多样性对生态系统功能的影响是生态学领域所研究的核心科学问题之一。本研究利用人工构建的一年生植物群落,就植物群落物种多样性、植物功能群多样性和功能群成分对生态系统生产力的影响进行了研究,并对物种多样性-生态系统功能关系的作用机制———取样效应和生态位互补效应进行了验证。结果表明,随着物种多样性的增加,群落生产力呈增加趋势,物种多样性对生态系统功能存在正效应,物种多样性增加的总体效应可通过生产力与物种数的二次函数关系y=-37.463x2+478.63x+1097.3,(R2=0.9167)得到较好的体现。功能群多样性和功能群成分均对系统功能有显著影响。总体而言,物种数一定时,功能群多样性较高的群落其生产力水平也较高,而功能群多样性一致时,含C3、C4功能成分的群落其生产力水平较其他群落的高。分析结果还表明,在多样性-生态系统功能关系中,取样效应和生态位互补效应共同发生作用,说明物种的特性及物种在资源利用方面表现出的异质性对生态系统功能可能都有重要影响。

中亚热带森林植物多样性增加导致细根生物量“超产”

细根在森林生态系统C分配和养分循环过程中发挥着重要作用,但对地下细根与植物多样性之间关系的研究相对较少。该研究选择中亚热带从单一树种的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林到多树种的常绿阔叶林(青冈(Cyclobalanopsis glauca)-石栎(Lithocarpus glaber)林)的不同植物多样性梯度,用根钻法采集细根并测定其生物量,用Win-RHIZO2005C根系分析系统测定细根形态参数,以验证以下3个假设:1)植物种类丰富度高的林分其细根生产存在"地下超产"现象;2)根系空间生态位的分离水平是否随着植物多样性增多而增大?3)细根是否通过形态可塑性对林木竞争做出响应?结果显示:从单一树种的杉木人工林到植物种类较复杂的青冈-石栎常绿阔叶林,0-30cm土层的林分细根总生物量和活细根生物量均呈增加的趋势,即细根总生物量为杉木林(305.20g·m-2)<马尾松(Pinus massoniana)林(374.25g·m-2)<南酸枣(Choerospondias axillaris)林(537.42g·m-2)<青冈林(579.33g·m-2),活细根生物量为杉木林(268.74g·m-2)<马尾松林(299.15g·m-2)<南酸枣林(457.32g·m-2)<青冈林(508.47g·m-2),各森林类型之间的细根总生物量差异显著(p<0.05),但活细根生物量差异不显著。土壤垂直剖面上,除杉木林细根生物量随土层变化不显著外,其他森林类型的活细根生物量和总细根生物量均随土层变化显著,表层细根生物量随树种多样性的升高呈减小趋势,据此推测树种间的生态位分离水平逐渐增大。植物多样性的不同对林分的细根形态及空间分布格局影响不显著,细根形态可塑性对生物量变化响应不明显。

生命与暴利的博弈

2005年3月19日中午12点15分,山西省朔州市平鲁区白堂乡细水煤矿发生爆炸,爆炸波及相邻的康家窑煤矿,共造成两矿69人被困。救护队员又从井下找到两名遇难矿工遗体,截至21日晚上10点30分,遇难矿工人数已升至65人,还有4人被困井下。一个月之前的2月14日,中国著名重要煤炭生产基地辽宁阜新发生了死亡214人的特大矿难事故。春节黄金周长假中的这起特大矿难震动了中国高层,胡锦涛、温家宝、黄菊等作出重要批示,要求全力抢救井下被困人员,千方百计救治受伤人员,严防事故再次发生。而在年前,特大矿难事故更是接二连三——从河南大平矿难到陕西陈家山矿难,连续6起事故中,罹难矿工就达446名!或许与此有关,苦涩中的人们本来不无安慰地看到,在刚刚闭幕的“两会”上,矿难问题引起了与会代表、委员及社会各界的空前关注。但就是在如此的“大气候”下,矿难竟然仍是如此地高频度发生,令人费解。