高寒草甸生态系统. 第3集. Fasc.3 科学院海北高寒草甸生态系统定位站文集思维导图
高寒嵩草草甸退化生态系统植物群落结构特征及物种多样性分析_王文颖
草 业 学 报
第 10卷第 3期
9 /2001
A CT A P RA T A CU L T U R AE SIN ICA
V o l. 10, N o. 3
高寒嵩草草甸退化生态系统植物群落 结构特征及物种多样性分析
王文颖 1 ,王启基 2
( 1.青海师范大学 ,西宁 810008; 2. 中国科学院西北高原生物研究所 ,西宁 810001)
由于青藏高原独特的地理位置和生态环境的影响 ,太阳直接辐射的时空分布有别与我国 同纬度内陆平原 ,直接辐射年总量在 3 000～ 6 000 M J/m2之间 ,高原主体年日照时数在 2 500 ～ 3 600 h,一年无四季之分 ,仅有冷季和暖季之别 ,气温随海拔升高和纬度增加而降低 ,年平 均气温在 0～ - 5. 9℃之间 ,全区降水量由西北 ( 300 m m以下 )向东南 ( 500 mm 以上 )递增 ,且 降水主要集中在夏半年 ,雨季和干季分明。 植被类型丰富多样 ,其中以高寒嵩草草甸类型占优 势 , 主 要 优 势 种 有 小 嵩 草 ( Kobresia py gmaea )、 矮 嵩 草 ( K. humil is )、 线 叶 嵩 草 ( K . capilli f olia)、藏 嵩 草 ( K. tibetica ) 等 , 主 要 伴生 种 有 异 针 茅 ( Sti pa aliena )、羊 茅 ( Fest uca ovina )、紫羊茅 ( F. rubra )、高原早熟禾 ( Poa al pi gena )、双叉细柄茅 ( Pt ilagrostis dichotom a)、 藏异燕麦 ( Hel ictotri chon tibeticum )、珠芽蓼 ( Poly gonum v iviparum )等。 土壤类型以高山草甸 土、高山灌丛草甸土为主。 2 研究方法 2. 1 资料收集
高寒草甸
高寒草甸1概述高寒草甸(Alpine meadow)是亚洲中部高山及青藏高原隆起之后所引起的寒冷、湿润气候的产物，指以寒冷中生多年生草本植物为优势而形成的植物群落，主要分布在林线以上、高山冰雪带以下的高山带草地，耐寒的多年生植物形成了一类特殊的地带性植被类型。
北自欧亚大陆和北美洲、冻原带，南至南极附近的岛屿上均有草甸出现。
不过，典型的草甸在北半球的寒温带和温带分布特别广泛。
草甸在中国主要散布于东北、内蒙古、新疆和青藏高原，类型多样，尤其是青藏高原上大面积的高寒草甸是中国植被的特点。
高寒草甸在中国以密丛短根茎地下芽蒿草属（Kobresia）植物建成的群落为主，是青藏高原和高山寒冷中湿气候的产物，是典型的高原地带性和山地垂直地带性植被，主要分布在青藏高原东部和高原东南缘高山以及祁连山、天山和帕米尔等亚洲中部高山，向东延伸到秦岭主峰太白山和小五台山，海拔3200-5200m（王秀红，傅小锋，2004）。
2气候气候因素是植物生长和发育至关重要的环境条件，同时对于植物群落的空间分布格局（水平分布和垂直分布格局）、种类组成、发育节律、层片结构和群落的生物生产量以及能量流动和物质循环起着重要作用。
气温是地区热量高低的表述，热量条件是植物生长和发育的基本因素。
当光照、水分和养分条件基本满足时，温度往往成为植物种、种群、群落和生态系统生长、发育、结构、生物生产力以及能量流动和物质循环的主要驱动因素。
根据青海省和西藏自治区气象台（站）的气象资料可以看出，各地年平均气温的分布殊异（戴加洗，1990）。
青藏高原上有三个相对温暖的地区，即柴达木盆地、青海东部的“河湟”谷地和西藏东南部雅鲁藏布江与三江谷地。
位于青藏高原东南部的墨脱和察隅地区是热量最高的地区，而位于西藏东北部的昌都（海拔3240.7m）因纬度偏北，年平均气温7.6℃，最冷月平均气温-2.5℃，最热月平均气温16.3℃，极端最低气温-19.3℃，极端最高气温33.4℃。
高寒环境保护方案
遵循可持续发展原则
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生态优先，保护为主
在保护高寒环境的过程中，应始终坚持生态优先 、保护为主的原则，确保生态环境的稳定和持续 。
合理利用资源，推动绿色发展
在保护生态环境的同时，要合理利用高寒地区资 源，推动绿色发展，实现经济效益和生态效益的 双赢。
统筹规划，科学布局
制定高寒环境保护方案时，应统筹规划、科学布 局，确保各项保护措施的科学性和有效性。
亟待解决问题与挑战
如何科学合理地利用高寒资源，实现 经济发展与生态保护的双赢是当前亟 待解决的问题。
提高公众对高寒环境保护的意识，倡 导绿色消费和低碳生活方式，减少人 类活动对高寒环境的负面影响。
加强高寒环境监测与评估，及时掌握 生态环境变化动态，为制定有效的保 护措施提供科学依据。
加强国际合作与交流，学习借鉴国际 先进的高寒环境保护理念和技术手段 ，推动我国高寒环境保护事业的发展 。
盐碱化等问题。
高寒环境的珍稀濒危物种较多， 如藏羚羊、雪豹等，需要特别保
护。
人类活动对环境影响
过度放牧、开垦、采矿等人类活动对 高寒环境的植被化导致高寒环境的气温升高、 降水减少，加剧了生态系统的脆弱性 。
旅游开发、道路建设等人类活动对高 寒环境的野生动物栖息地和迁徙通道 造成影响，威胁了珍稀濒危物种的生 存。
建立科研人才激励机制，为科研人才提供良好的工作环境和发展空间。
建立科技创新平台和机制
支持建设高寒环境保护领域的重点实验室、工程 技术研究中心等创新平台。
鼓励企业、高校和科研机构开展产学研合作，共 同推动科技创新和成果转化。
加强科技创新政策引导和投入，为高寒环境保护 提供持续稳定的科技支撑。
提高科技成果转化效率
羌塘高寒草地物种多样性与生态系统多功能关系格局_熊定鹏_赵广帅_武建双_石培礼_
摘要： 传统的生物多样性生态系统功能研究大多侧重于单一生态系统功能与物种多样性的关系 ， 忽略了生态系统的重要价值 在于其能够同时提供多种功能或服务 ， 即生态系统的多功能性 。基于藏北羌塘高寒草地样带调查数据 ， 选取植被地上生物量 、 地下生物量、 土壤全氮、 硝态氮及铵态氮含量 、 土壤全磷含量、 土壤有机碳储量等 7 个与植物生长、 养分循环、 土壤有机碳蓄积相 关的参数来表征生态系统多功能性 。采用上述参数转换为 Z 分数后的平均值计算多功能性指数 （ M） 。分析了不同生物多样性 指数与生态系统多功能指数的关系以及年降水量和年均温度对物种多样性和生态系统多功能性指数的影响 。 结果表明， 物种 Shannonwiener 和 Simpson 物种多样性指数也与多功能性指数间 丰富度指数与生态系统多功能性之间呈极显著的正相关关系 ， 呈显著的正相关， 但多功能性指数与 Pielou 均匀度指数没有表现出明显的相关关系 。物种丰富度与表征植物生长 、 养分循环以 及土壤有机碳蓄积的生态系统功能指数间也均呈极显著的正相关关系 。降水格局显著影响羌塘高原物种丰富度和生态系统多 功能指数， 二者均随年降雨量的增加而显著增加 ， 但物种多样性指数并未与年降水量呈现显著相关关系 。研究强调了群落物种 丰富度即群落物种数量对维持生态系统多功能性的重要意义 ， 这意味着由于人类活动导致的物种丧失可能会给藏北高寒草地 生态系统多功能和生态服务带来更为严重的后果 。就退化草地恢复或草地可持续管理而言 ， 在藏北羌塘地区， 本地植物种的物 种丰富度恢复和维持应作为重要目标之一 。 关键词： 羌塘高原； 高寒草地； 物种多样性； 物种丰富度； 生态系统多功能性
基金项目： 国家自然科学基金项目 （ 41271067） ； 中国科学院战略性先导专项课题（ XDA05060700） 收稿日期： 2015-06-30； 修订日期： 2015-11-13 * 通讯作者 Corresponding author．E－mail： shipl@ igsnrr．ac．cn
青海高寒草甸土壤放线菌区系研究
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放线菌生理生化特性测定
淀粉水解、 纤维素分解、 硝 !#%#! 几种酶活性测定： 酸盐还原、 明胶利用、 溶菌酶、 凝乳酶活性根据文献 的方法测定。 ［D&， DC］ 采用琼脂移块法。试验菌为大 !#%#& 拮抗性测定： 肠杆菌 （ 5,+3$*&+3&( +"&’ ） 、 枯草杆菌 （ 6(+&’’4, ,4.#&’&, ） 、 和毛霉 （ 74+"* +3 6 ） 。 青霉 （ !$%%&+&’’&42 +3 6 ） !#’ 细胞化学组分分析 采样 快 速 薄 层 层 析 法 （ !’,) $"8%* <’*/2"-/(*"R ［DB］ ） 进行细胞壁及全细胞氨基酸和糖组分分析。 3’8 !#( 枝菌酸分析
放线菌作为分泌抗生素及其它多种生物活性物 质的一类宝贵生物资源， 日益引起国内外学者的关 注。目前， 国内外对土壤放线菌的研究大多都是对
［% E "］ ［1， ;］ 新种、 新属的报道 、 分离手段的报道 以及对
祁连山谷地 （21I#7J E 21I!HJ0， ， %$%I%#J E %$%I#2J>） 站区山地海拔 !$$$-， 谷地 #7$$- E 2H$$-。站区属 于典型的高原大陆性气候， 夏季受东南季风气候而 冬季受西伯利亚寒流的影响， 一年中无明显的四季 之分， 暖季短暂而凉爽， 冷季寒冷而漫长。年平均气 温 %K1L ， 年 极 端 最 高 气 温 #1K"L ， 极端最低气温 其中 ;$M 集中 21K%L 。年降水量 !#"-- E ;"$--， 于植物生长季的 H E 7 月。无绝对无霜期， 年平均日 照 #!"#K1N。土壤类型有高山草甸土、 高山灌丛草甸 土和沼泽土。土壤呈有机质及全量养分丰富而速效 养分贫乏的特点。植被类型为青藏高原典型的地带 性 植 被，以 金 露 梅（ 1%23’2"//* 6$52"#%(* ）为 建 群 种" （ O’CPQ/R,Q?S+ PD+,?+P） 的高寒灌丛草甸分布于山 地阴坡、 山麓及河谷低地； 以嵩草属 （ 7%8$3("* .5&"9 植物为建群种的高寒嵩草草甸， 分布在山地阳坡 /"( ） 和滩地； 以藏嵩草 （ 7%8$3("* 2"832"#* ） 为建群种的沼泽 草甸分布于河滩地。群落结构简单， 植物生长期短、 生物生产力较低。 于 #$$% 年 ! E %$ 月在定位站区按表 % 所示 1 个 样区采集土样， 采样深度为 $ E #$,-，H E %$ 点混和 为一份样品。所采样品带回实验室风干研碎过筛， 1T 内分离菌种。 !" # 培养基和分离方法
高寒草甸不同类型草地土壤养分与物种多样性_生产力关系_王长庭
收稿日期：２００６－１１－０８基金项目：中国科学院“百人计划”项目，国家自然科学基金项目（３０３７１０２１）、（４０４７１１３３）和中国科学院野外台站基金项目资助作者简介：王长庭（１９６９－），男，青海湟源人，博士，畜牧师，主要从事植物生态、恢复生态学和反刍动物营养方面的研究。
＊通讯作者：Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｃｔ＠ｎｗｉｐｂ．ａｃ．ｃｎｏｒｗｃｈｔ６＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ高寒草甸不同类型草地土壤养分与物种多样性———生产力关系王长庭１，龙瑞军２，曹广民１，王启兰１，景增春１，施建军３（１．中国科学院西北高原生物研究所，青海西宁８１０００８；２．兰州大学，甘肃兰州７３００７０；３．青海省畜牧兽医科学院草原所，青海西宁８１０００３）摘要：研究了高寒草甸不同类型草地土壤养分与多样性—生产力之间的关系，即物种多样性对生产力的效应如何受到资源供给率等因素的影响。
结果表明：以莎草类为优势种的藏嵩草沼泽化草甸群落其总生物量（包括地上和地下生物量）最高（１３，１９６．９６±７１９．６９ｇｍ－２）、小嵩草草甸和金露梅灌丛群落为中等水平（２，８６９．５８±１４７．５２ｇｍ－２、２，６７２．９４±１２２．４９ｇｍ－２）、矮嵩草草甸群落为最低（２，１５３．０８±１４１．９５ｇｍ－２）。
在藏嵩草沼泽化草甸群落中，总生物量和物种丰富度呈显著负相关（Ｐ＜０．０５）；地上生物量与土壤有机质、土壤含水量和群落盖度显著正相关（Ｐ＜０．０５）；地下生物量和土壤含水量显著正相关（Ｐ＜０．０５）。
在矮嵩草草甸、小嵩草草甸、金露梅灌丛群落中，地上生物量与土壤有机质和土壤总氮显著正相关（Ｐ＜０．０５）。
以上结果说明生物量的分布与土壤营养和水分变化相一致。
在矮嵩草草甸、小嵩草草甸和金露梅灌丛中，多样性有随土壤养分的增加而增加的趋势；在藏嵩草沼泽化草甸中，则呈现负相关的关系。
关键词：高寒草甸；多样性；生产力；土壤养分中图分类号：Ｓ１５８．３；Ｓ８１２．２文献标识码：Ａ文章编号：０５６４－３９４５（２００８）０１－０００１－０８近年来，评价植物多样性对生态系统功能影响的实验研究越来越多［１，２］。
川滇高原高寒草甸生态系统不同功能群植物分布格局的MaxEnt模型预测
第 33 卷第 3 期Vol.33，No.31-122024 年 3 月草业学报ACTA PRATACULTURAE SINICA油志远，马淑娟，王长庭，等. 川滇高原高寒草甸生态系统不同功能群植物分布格局的MaxEnt模型预测. 草业学报， 2024， 33（3）： 1−12.YOU Zhi-yuan， MA Shu-juan， WANG Chang-ting，et al. Using the model MaxEnt to predict plant distribution patterns of different functional groups in the alpine meadow ecosystem on Sichuan-Yunnan Plateau. Acta Prataculturae Sinica， 2024， 33（3）： 1−12.川滇高原高寒草甸生态系统不同功能群植物分布格局的MaxEnt模型预测油志远1**，马淑娟1**，王长庭1*，丁路明1，宋小艳1，尹高飞2，毛军1（1.西南民族大学青藏高原研究院，四川成都 610225；2.西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都 610031）摘要：为探究青藏高原高寒草甸生态系统不同主要功能群适宜生境的空间分布格局、主控气候因子及在气候变化背景下的变化趋势，基于青藏高原第2次科考数据（2019-2021年），利用MaxEnt模型预测川滇高原高寒草甸生态系统主要功能群的4种典型物种（莎草科-矮嵩草；禾本科-垂穗披碱草；杂类草-鹅绒委陵菜；豆科-异叶米口袋）在未来气候变化条件下空间分布格局及影响其分布的主要气候因子。
结果表明，矮嵩草、垂穗披碱草、鹅绒委陵菜和异叶米口袋在当前气候条件下的适宜生境面积分别为11.09万、9.23万、17.12万和16.53万km2，主要位于川滇高原中部和北部区域。
环境因子贡献率和响应曲线显示，4个物种生境适宜性对生存环境具有相似的生态要求，且影响其分布的主要气候因子均为气温年较差、等温性和年均温等与温度有关的环境因子。
青海省海北地区高寒草甸雀形目鸟类的繁殖生产力_张晓爱
动物学报 46(3):265～270,2000Acta Zoologica Sinica 青海省海北地区高寒草甸雀形目鸟类的繁殖生产力＊张晓爱 赵 亮 刘泽华(中国科学院西北高原生物研究所,810001 西宁)摘 要 通过对高寒草甸10种雀形目鸟类繁殖生产力研究表明:高寒草甸鸟类的繁殖生产力与鸟类栖息地所处的地理环境、营巢类型和繁殖方式密切相关,其中繁殖季节长度和窝卵数是影响高寒草甸鸟类繁殖生产力的两个最重要的因子(P<0.05)。
鸟类平均繁殖生产力为2.80(只/对·年)。
关键词 高寒草甸 雀形目鸟类 繁殖生产力生产力是生活史特征与环境因子相互作用的结果,也是组成生命表的依据,因而是种群生态学研究的重要内容之一(Gadgil,1970;Snow,1974)。
研究决定鸟类生产力的各参数间的关系将对窝卵数的进化原因作出进一步的解释。
然而,由于鸟类繁殖生产力是由多个因子决定的,并且种内和种间的变化极大,直接测定非常困难,因此在讨论鸟类生产力的决定因子上存在着很大的地区差异。
Ricklefs(1977)设计出一种通过鸟类的窝卵数、繁殖成功率、营巢周期和繁殖季节长度,间接地测定生产力的模型作为地区间比较的基础。
本文在基本采用这种方法的基础上,将高寒草甸雀形目鸟类的生产力作一计算和分析。
1 材料和方法本项研究是在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站进行的。
其自然环境已多次提及(杨福囤,1982;张晓爱等,1999),本文不再赘述。
部分数据来自1976～1989年逐年累积资料,部分数据是1997～1998年观察统计的。
生产力模型参考Ricklefs(1977)的方法构造,所用变量介绍如下:繁殖生产力(p)是指一对成鸟一年产生飞出幼鸟数,简称生产力,按下面公式计算:p=F·B(1)式中:F=在一个大的种群中幼鸟生产率(幼子产量/对·天);B=繁殖季节长度(天)。
繁殖季节长度(B)是从发现第一对鸟筑巢开始到最后一只幼鸟出窝时的总天数。