• 短期增温下青藏高原多年冻土区植物生长季土壤水分的动态变化

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以青藏高原腹地典型高寒草甸植被类型为研究对象,采用红外灯加热的方法模拟全球增温,并利用水分探头,于2012年植物生长季(5—9月)获取0~100 cm不同土层深度土壤水分含量数据,并分析其对增温的响应。结果表明:① 短期增温对高寒草甸土壤水分含量有提高作用,但增幅并不显著(P>0.05),平均提高2.85%。② 土壤水分含量随土层深度的增加呈现先减少后增加的趋势,在10~20 cm土层深度处降为最低值13.8%,在60~100 cm土层深度附近达到了20.57%的最高值;对照组5个月10~20 cm土层深度的土壤水分含量显著低于其他土层,而增温组0~20 cm土层深度的土壤含水量显著低于其他土层深度,表明增温对表层(0~10 cm)的土壤含水量影响较大,对深层土壤含水量的影响则较小,而且短期增温不会对土壤水分的垂直分布趋势产生影响。③ 土壤水分含量随时间的变化,在5—8月呈上升趋势,表明在青藏高原北麓河地区植物生长季,8月是其土壤水分含量最充足的月份,到了9月土壤中含水量开始降低,但5个土层深度降幅均不明显;增温组土壤水分含量随时间的变化趋势与对照组基本一致。

  • 模拟增温对青藏高原高寒草甸土壤C、N、P化学计量特征的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-07-15 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 高寒草甸生态系统对气候变化响应极为敏感,其中土壤C、N、P化学计量特征能更深刻地反映生态系统变化的过程。本文在青藏高原北麓河地区采用红外线辐射器对高寒草甸进行了8 a的模拟增温试验,于每年9月初采集试验区土壤样品,测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,从短期增温(3 a)和长期增温(8 a)两个时间尺度分析其化学计量特征,以探究模拟增温对高寒草甸土壤养分的影响。结果表明:(1)增温显著提高了0 cm和5 cm的土层温度(P<0.05),增温效果随土层深度增加而减弱,空气温度变化仅在短期增温下达到显著水平(P<0.05)。(2)从总土层来看,短期增温下C、N、P含量分别减小1.53%、0.25%、2.59%,C:P和N:P分别增大2.10%和3.18%(P>0.05);长期增温下C、N含量分别增加1.89%、2.68%,P含量减小2.81%,C:P和N:P分别增大6.02%和6.12%(P>0.05)。因此,长期增温下C、N、P化学计量特征的变化幅度大于短期增温。(3)从各土层的C、N、P含量来看,短期增温下0~20 cm土层各元素含量呈减小趋势,20~30 cm土层各元素含量均呈增加趋势,表明短期增温下C、N、P有向下层转移的趋势;长期增温下0~30 cm各土层C、N含量总体呈增加趋势,P含量呈减小趋势,但20~30 cm土层各元素增幅较短期增温减小,表明长期增温下C、N、P向下层转移的趋势有所减弱。(4)从各土层的化学计量比来看,短期增温下0~20 cm土层C:P和N:P整体呈减小趋势,20~30 cm土层呈增加趋势,长期增温下各土层C:P和N:P均呈增加趋势。由此可见,随增温时间的延长,总土层C、N、P及其化学计量比变化幅度增大,但在不同土层变化趋势不一致,C、N、P总体呈现出向下层转移的趋势。

  • 山西吕梁山草本群落物种多样性的海拔梯度格局及与环境因子的关系

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-01-12 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 山地草本群落物种多样性的海拔梯度格局及其与环境因子的关系一直是生态学和地理学研究的热点问题。为探究吕梁山草本群落不同尺度物种多样性(α、β、γ多样性)的海拔梯度格局及其与环境因子的关系,该研究采用样方法在吕梁山从北向南选取管涔山、关帝山、五鹿山,并对每个山地划分出高、中、低3个海拔梯度,对草本群落物种多样性和环境因子进行调查分析。结果表明:(1)α多样性随海拔升高呈先升后减的单峰变化格局,峰值出现在中海拔;β多样性中Cody指数在1 900~2 000 m间出现峰值,而Bray-Curtis 指数出现最小值,表明1 900~2 000 m海拔带是草本群落物种更新速率和组成变化较快的过渡地带;γ多样性随海拔升高也呈先升后减的单峰变化格局(R2=0.406,P<0.01)。(2)海拔对温度、湿度变化的影响极其显著(P<0.01),海拔、温度、湿度等环境因子共同影响着物种的α多样性,其中海拔是主要影响因素(P<0.05),温度、湿度影响不显著(P>0.05)。因此,吕梁山草本群落多样性在海拔梯度上多表现为 “中间膨胀”变化格局,海拔变化是影响多样性变化的主要因素。本研究对吕梁山系草本群落研究进行一定的补充和完善,并为该地区的草本生态资源的管理提供参考。