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    2024年 第43卷 第6期    刊出日期:2024-06-10
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    2024, 43(6):  0. 
    摘要 ( 16 )   PDF (553KB) ( 8 )  
    森林生态
    不同地形条件下青藏高原森林生产力和碳收支动态
    窦佳慧, 梁宇, 怀保娟, 吴苗苗, 刘波, 马天啸, 王耀
    2024, 43(6):  1521-1530.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.048
    摘要 ( 28 )   PDF (3253KB) ( 12 )  
    地形是影响森林生产力和碳收支空间分布格局的主要环境因素。青藏高原地形复杂,森林类型丰富,是研究地形对森林碳收支格局影响的理想场所。然而,由于青藏高原森林区域的野外调查存在难度,目前对于地形因子对青藏高原森林碳收支动态的影响缺乏全面认识。因此,本研究旨在模拟青藏高原森林碳收支变化的时空格局并分析不同地形条件下森林生产力及碳收支动态的差异。本研究利用生态系统过程模型(FORMIND)模拟了青藏高原中高海拔森林总初级生产力(GPP)、地上生物量(AGB)及净生态系统交换量(NEE)在不同地形条件下的时空动态,并对模型在研究区的适用性及模拟结果的精确性进行验证,分析当前(2000—2014年)及未来(2015—2040年)生产力、碳收支状况,并利用XGBoost机器学习算法分析地形因子对GPP、AGB和NEE影响的相对重要性。结果表明,FORMIND模型模拟的青藏高原森林GPP(6.73±0.53 t C·hm-2·a-1)、AGB(167.23±17.45 t·hm-2)和NEE(0.32±0.12 t C·hm-2·a-1)与样地调查数据和遥感观测数据基本一致,模拟结果可信。未来青藏高原森林AGB呈明显增加的趋势,GPP增加趋势不明显,NEE呈减少的趋势,但总体上仍表现为碳汇。森林AGB和GPP与海拔呈负相关,AGB和NEE与坡度呈微弱正相关,阳坡森林GPP、AGB和NEE均高于阴坡。相较于坡度和坡向,海拔对青藏高原森林生产力和碳收支动态的影响更大。本研究结果有利于深入了解青藏高原森林生产力和碳收支空间分布格局。

    川西亚高山云杉天然林和人工林土壤酶化学计量特征比较
    高浩英, 付双嘉, 宋世钰, Samra Batool, 王丽霞
    2024, 43(6):  1531-1539.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.020
    摘要 ( 21 )   PDF (1457KB) ( 6 )  
    土壤酶以及化学计量比是表征土壤养分可用性和微生物养分限制的关键指标。然而,对川西亚高山天然林转换为人工林后土壤酶活性和化学计量比的变化特征及其关键驱动因素尚不清晰。本研究以川西亚高山云杉天然次生林和人工林为对象,测定了两种林分的土壤理化性质和酶活性。结果表明:(1)天然林土壤碳氮比(C∶N)显著低于人工林(P<0.05),其土壤碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)则均显著高于人工林土壤(P<0.05);(2)天然林的酶碳氮比(C∶NEEA)和酶碳磷比(C∶PEEA)显著高于人工林,而酶氮磷比(N∶PEEA)却显著低于人工林(P<0.01);人工林的碳质量指数CQI1和CQI2显著高于天然林(P<0.05),而矢量长度和矢量角度显著低于天然林(P<0.01);(3)天然林土壤微生物受到了一定程度的碳、磷限制,人工林土壤微生物则受氮严重限制;(4)冗余分析结果表明,全氮是影响酶化学计量比的主要因素。以上研究结果表明,在本区域内人工林土壤养分管理中,需充分考虑微生物对氮素的需求。

    海拔与林隙对色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落的影响
    高宛宛, 侯磊, 卢杰, 任毅华
    2024, 43(6):  1540-1548.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.016
    摘要 ( 19 )   PDF (2483KB) ( 8 )  
    为了解青藏高原高寒森林土壤线虫对海拔及林隙的响应,选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林为研究区,采用高通量测序技术分析森林内不同海拔和林隙下土壤线虫群落差异。结果表明:在研究区的急尖长苞冷杉林中,土壤线虫多样性随海拔降低而增加;林隙的线虫多样性略高于林内,但差异不显著;海拔变化显著改变土壤线虫群落结构,但林隙与林内线虫群落结构较为相似;刺嘴纲(Enoplea)和三矛目(Triplonchida)在该森林的中海拔(4292 m)占比最高;土壤含水量、磷含量(包括全磷和有效磷)和镍含量是影响土壤线虫多样性的主要因子,林隙导致的土壤重金属及养分变化则是影响土壤线虫群落结构的关键因子。

    调查数据匮乏区域的森林景观模型验证:以LANDIS PRO模型模拟青藏高原森林景观动态为例
    张鹏超, 梁宇, 吴苗苗, 刘波, 马天啸
    2024, 43(6):  1549-1557.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.019
    摘要 ( 19 )   PDF (2742KB) ( 5 )  
    森林景观模型(forest landscape model, FLM)已成为模拟森林景观动态的重要工具,模型预测的有效性将决定FLM在森林管理应用中的广度和深度。有限的调查数据是制约模型验证的主要原因,选择合适的方法来弥补数据的空缺并解决数据匮乏地区的模型验证问题可促进FLM得到更广泛的应用。本研究基于多源数据和时空代替法在森林调查数据匮乏的区域建立模型验证框架,并以LANDIS PRO森林景观模型模拟青藏高原未来森林景观动态为例说明该框架的适用性。具体的验证框架为:首先,使用森林调查数据校验模型参数;其次,利用多源数据(森林调查数据、遥感产品和已有研究结果)对模型结果进行短期验证;最后基于时空代替法和已有研究验证模型的长期结果。验证结果表明:初始模拟结果能够准确表征真实的森林属性信息;基于多种指标的LANDIS PRO短期模拟结果在样地和景观尺度上与验证数据差异较小(RMSE<80 t·hm-2、SD<80 t·hm-2R2=0.81);长期林分动态特征与先前研究一致,模型预测的森林组成、结构和演替轨迹与该区原生林生长轨迹一致。这表明本研究基于森林资源数据匮乏条件建立的森林景观模型验证框架能够较好地对森林景观的模拟结果进行验证。

    梅里雪山植物稳定碳同位素组成及其内在水分利用效率随海拔梯度的变化
    蔡锦枫, 薛子静, 黄康祥, 张远, 袁博森, 任久生, 史晓宜, 蒲焘, 石福习
    2024, 43(6):  1558-1565.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.027
    摘要 ( 16 )   PDF (1555KB) ( 5 )  
    为了探究海拔对我国西南高寒地区植物稳定碳同位素组成特征及水分利用效率的影响,本研究以梅里雪山东坡不同海拔(2200、2500、2700、3000、3200和4200 m)上不同功能型植物为对象,分析了不同光合途径(C3和Crassulacean acid metabolism, CAM)植物和C3植物中不同生活型(灌木、阔叶乔木和针叶乔木)植物叶片稳定碳同位素组成特征(δ13Cp)及内在水分利用效率(intrinsic water use efficiency, iWUE)随海拔梯度的变化。结果表明:(1)梅里雪山东坡C3植物叶片的δ13Cp值分布范围在-26.72‰~-31.67‰,均值为-29.12‰,而CAM植物的δ13Cp值分布范围在-13.24‰~-14.59‰,均值为-13.77‰;(2)CAM植物δ13Cp值和iWUE显著高于C3植物,其中,C3植物中不同生活型植物δ13Cp和iWUE值呈现灌木>阔叶乔木>针叶乔木的变化规律;(3)海拔3200 m以下乔木和灌木植物δ13Cp和iWUE值随海拔升高而降低,主要受土壤水分的影响,3200 m以上灌木植物δ13Cp和iWUE值随海拔升高有增大的趋势,可能受温度的调控。梅里雪山东坡不同功能型植物水分利用效率对海拔梯度的响应反映了不同植物对高寒山地气候不同的适应性。

    气候变化下青藏高原中亚紫菀木潜在适生区的时空动态变化
    李政升, 马玉寿, 李有鑫, 刘颖, 王彦龙, 王辛有
    2024, 43(6):  1566-1575.  doi:10.13291/j.1000-4890.202406.025
    摘要 ( 12 )   PDF (2418KB) ( 7 )  
    青藏高原在全球气候变化背景下展现出高度生态敏感性及脆弱性,而对其典型优势种的适生区时空动态进行预测既是实行生态恢复的前提,也能为制定保护对策提供依据。本研究以青藏高原温性荒漠草原的优势种中亚紫菀木(Asterothamnus centraliasiaticus)为对象,基于MaxEnt模型,结合82条中亚紫菀木在青藏高原的有效分布记录和筛选后的6个生物气候变量,模拟预测中亚紫菀木在历史(全新世中期)、当前及未来4种气候排放浓度情景下的潜在分布区,并结合气候因子的贡献率及刀切法检验来分析制约中亚紫菀木地理分布的重要气候因子。结果表明:温度变量是影响青藏高原中亚紫菀木地理分布的主要气候限制因素,而降水变量是影响中亚紫菀木潜在地理分布的辅助生物气候变量;适合中亚紫菀木生长的最暖月最高温度(Bio5)范围为16.5~38.5 ℃,最暖季降水(Bio18)变化范围为55.0~1885.5 mm;从全新世中期到当前阶段是青藏高原中亚紫菀木种群扩张阶段,其种群主要聚集在青藏高原东北缘干旱半干旱地区;从当前到未来阶段,中亚紫菀木总适生区变化呈“先增加后降低”趋势,但中、高适生区却呈直线下降趋势;此外,中亚紫菀木在未来有逐渐向东迁移趋势。综合分析表明,在全球气候变化背景下,中亚紫菀木在青藏高原范围内的生存繁殖仍存在较大挑战。可根据其迁移趋势建立相关合理保护利用措施,以保持中亚紫菀木栖息地的连续性。

    1982—2022年祁连山植被变化及其驱动因子
    杨欣, 薛华柱, 董国涛, 刘东皓, 李自闯
    2024, 43(6):  1576-1586.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.015
    摘要 ( 19 )   PDF (3756KB) ( 11 )  
    祁连山是我国西北地区重要的生态安全屏障。为揭示祁连山植被覆盖变化及其驱动机制,本文通过融合GIMMS NDVI和MODIS NDVI获得1982—2022年1 km NDVI数据,并结合多时相土地利用、植被、地貌和气象数据,利用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、最优参数地理探测器模型等方法,分析了祁连山NDVI时空变化特征与空间异质性及其驱动因素。结果表明:祁连山西北地区植被覆盖度较低,东南地区植被覆盖度较高,1982—2022年祁连山植被覆盖度明显提高,但近十年以来植被有退化的趋势;年均降水量和湿润指数是影响祁连山植被覆盖度的最主要驱动因素,解释力分别为69.6%和61.9%,年降水量和高程的交互作用对NDVI的分布有明显的影响。研究揭示了促进植被生长的驱动因子的类型或范围,为更好理解祁连山植被NDVI变化的驱动因素提供科学依据。

    2001—2022年西藏地区旱柳物候期变化及其影响因素
    杜军, 黄志诚, 索朗塔杰, 白宇轩, 王挺
    2024, 43(6):  1587-1595.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.022
    摘要 ( 17 )   PDF (1119KB) ( 2 )  
    为了揭示西藏高原温带植物旱柳的物候对气候变化响应的时空格局,利用2001—2022年泽当、日喀则和林芝3个观测站旱柳物候期数据(叶芽膨大期(LED)、展叶始期(LUD)、开花始期(FFD)、叶变色末期(LCD)和落叶末期(LFD)),以及逐日平均气温(Tm)、最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、气温日较差(TDR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)、日照时数(S)和≥0 ℃积温(∑T0)等资料,采用线性回归、Pearson相关系数和逐步回归等方法进行了分析。结果表明:(1)空间上,西藏地区旱柳春季物候期(LED、LUD、FFD)林芝最早、日喀则最迟,秋季物候期(LCD、LFD)相反;生长季长度(LOS)为238~268 d,以林芝最大、日喀则最小。(2)时间尺度上,2001—2022年泽当、日喀则旱柳各物候期均呈推迟趋势,林芝旱柳秋季物候期趋于推迟;林芝和日喀则旱柳LOS显著延长,分别为11.90和6.12 d·10 a-1,泽当旱柳LOS缩短(-4.50 d·10 a-1)。(3)旱柳生长季内Tm呈上升趋势,TmaxTmin趋势各不相同;泽当和日喀则TDR变大、Pr减少、S增加,林芝正好相反;林芝和日喀则∑T0显著增加,泽当∑T0明显减少。(4)对春季物候期影响最大的气象因子以气温为主,降水仅对泽当、林芝旱柳LCD以及泽当LFD的影响最大;季风指数(MI)只与泽当站旱柳LED、FFD呈显著相关,其他2站物候期相关性不显著;7月MI与TmPrS均存在显著的相关性,8月MI与S也有显著的负相关关系,这些气象因子虽不是影响物候期的主要因子,也会起到间接作用。

    色季拉山石生藓类多样性及优势种成土与持水能力
    董营, 张首超, 卓嘎巴永, 潘刚, 王瑞红
    2024, 43(6):  1596-1603.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.043
    摘要 ( 17 )   PDF (1572KB) ( 3 )  
    通过野外调查和室内实验,对西藏林芝市色季拉山石生苔藓植物多样性进行了分析,并对该区域内的3种优势种的生物量、成土量、持水量等进行了测定。结果表明:石生藓类共8科12属16种,其中灰藓科(Hypnaceae)、羽藓科(Thuidiaceae)和曲尾藓科(Dicranaceae)为优势科,优势种为毛梳藓(Ptilium crista-castrensis)、棕色曲尾藓(Dicranum fuscescens)和锦丝藓(Actinothuidium hookeri);西藏色季拉山石生藓类优势种生物量为110.7~763.6 g·m-2,成土量为234.9~9063.3 g·m-2,最大持水量2164.5~8514.5 g·m-2,最大持水率169%~400%、自然持水量1984.74~6764.5 g·m-2、自然持水率95%~318%。色季拉山石生藓类植物具有较好的成土和持水作用,可以有效防治水土流失,对保持水土具有重要意义。

    草地生态
    气候变暖对寒区草地土壤有机碳库的影响及其机制研究进展
    吕汪汪, 孙建平, 吕静雅, 陈兰英, 刘世章, 伍晶, 汪诗平
    2024, 43(6):  1604-1611.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.005
    摘要 ( 15 )   PDF (516KB) ( 4 )  
    全球寒区冻土区包括季节性和多年冻土区,主要分布在高海拔和高纬度地区,其土壤中储存了大量的有机碳。该地区正面临着比全球平均温度更高的暖化速率,气候变暖对该地区土壤有机碳的影响及其对气候变暖的反馈作用倍受关注。本文针对气候变暖对季节性和多年冻土草地生态系统碳循环关键过程(如植物生产、凋落物和根系分解、微生物群落结构等方面)的影响,以及土壤有机碳形成和稳定性机制等进行了扼要综述。在此基础上,提出了目前存在的问题,分析了未来在实验设计和新技术应用上的有关发展态势,以期进一步推动气候变暖背景下,我国寒区草地生态系统碳循环关键过程和土壤有机碳库稳定性机制的研究。

    不同退化程度高寒草地土壤碳氮磷含量及生态化学计量特征
    其曼古丽·帕拉提, 刘丹, 毛军, 乔福生, 王长庭
    2024, 43(6):  1612-1620.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.031
    摘要 ( 16 )   PDF (2309KB) ( 2 )  
    以未退化(ND)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(SD)高寒草地为研究对象,调查土壤有机碳(SOC)、氮(N)、磷(P)、碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P),明确不同退化程度高寒草地土壤碳氮磷含量及生态化学计量特征。结果表明:土壤SOC、N、P含量均随退化程度的加剧呈下降趋势;C∶N、C∶P和N∶P均随退化程度加剧呈“N”字型的变化,C∶N、C∶P和N∶P的平均值均小于全球水平;相关分析表明,土壤SOC、N、C∶P、N∶P与土壤pH、土壤容重显著负相关(P<0.05),而土壤SOC、N、P、C∶P、N∶P与土壤含水率呈显著正相关(P<0.05),土壤P与土壤容重相关性不显著(P>0.05);土壤C∶N与土壤pH和容重呈显著正相关(P<0.01),而与土壤含水率呈显著负相关(P<0.01);结构方程模型进一步表明,草地退化直接影响土壤理化性质,进而影响土壤SOC、N、P含量及其生态化学计量比。综上,草地退化通过降低土壤含水率,增加pH和容重改变了土壤微环境,导致SOC、N、P含量下降。

    高寒泥炭沼泽菵草与藏嵩草种群空间分布格局及其关联性
    吴娴诗, 赵成章, 马昕宇, 王苏红, 张培贤, 黄承璐, 李戈杨
    2024, 43(6):  1621-1628.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.014
    摘要 ( 14 )   PDF (1637KB) ( 4 )  
    探讨高寒泥炭沼泽植物的空间分布格局及其对环境响应,对于认识高寒泥炭沼泽的物质循环机制具有重要意义。在青藏高原东缘的狼渡滩泥炭沼泽湿地,设置常年积水区(Ⅰ)、季节性积水区(Ⅱ)、阶段性积水区(Ⅲ)3个水位样地,采用小尺度点格局分析方法,分析了不同水位下菵草和藏嵩草种群的空间分布格局及种间关联关系。结果表明:(1)随着地表积水深度的下降,湿地群落优势种由菵草演变为藏嵩草,土壤有机碳含量逐渐减少,而土壤全氮和土壤全磷呈现增加趋势;(2)从常年积水区到阶段性积水区,菵草种群空间格局由聚集分布转变为随机分布;藏嵩草种群空间格局由随机分布转变为聚集分布;(3)在常年积水区和阶段性积水区菵草和藏嵩草的空间关联性表现为负相关和不相关,在季节性积水区表现为负相关。高寒泥炭沼泽淹水条件、微地貌、土壤养分空间异质性影响了种群的空间分布格局和种间关联性,反映了高寒泥炭沼泽植物的生态适应性策略。

    高原鼢鼠干扰对高寒草甸植物功能性状及功能多样性的影响
    王磊, 包达尔罕, 董隆明, 余涛, 叶国辉, 花立民
    2024, 43(6):  1629-1637.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.024
    摘要 ( 15 )   PDF (1691KB) ( 1 )  
    为明晰高原鼢鼠(Eospalax baileyi)干扰对高寒草甸植物功能性状及功能多样性的影响,本研究选取青藏高原东缘高原鼢鼠栖息地,以鼠丘斑块空间格局指数代表其干扰强度,划分为轻度、中度、重度和极重度干扰4个水平,设置无鼠丘草地为对照,调查了植被群落物种多度、常见植物功能性状和土壤理化性质。利用单因素方差分析不同干扰强度下植物功能性状和功能多样性的差异,采用全子集回归和冗余分析方法分析环境因子对植物功能性状及功能多样性的影响。结果表明:(1)相比对照,所有高原鼢鼠干扰区植物叶绿素相对含量、叶片碳含量群落加权平均值显著增加(P<0.05),而植物株高、比叶面积和叶片氮含量显著下降(P<0.05);(2)高原鼢鼠干扰下植物功能丰富度显著增加(P<0.05),而功能分异和RaoQ指数相比对照显著下降(P<0.05);(3)不同干扰强度区之间,植物功能性状和功能多样性变化较小;(4)冗余分析和全子集回归分析表明,土壤水分和温度是影响高寒草甸植物功能多样性的主要环境因子,土壤环境因子对功能性状和功能多样性解释贡献分别达到41.6%和27.3%。本研究结果表明,高原鼢鼠干扰改变了土壤环境因子(温度和水分),进而影响到植物功能性状和功能多样性。

    青藏高原高寒区植物叶片性状对模拟增温的响应
    王慧清, 王常顺, 吕汪汪, 姜丽丽, 李博文, 王奇, 斯确多吉, 汪诗平
    2024, 43(6):  1638-1645.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.012
    摘要 ( 18 )   PDF (1850KB) ( 3 )  
    气候变化对青藏高原高寒区生态系统带来潜在风险,而植物叶片性状能反映出植物对气候变化的响应过程和机制。本研究在青海海北高寒草甸群落采用自由空气红外加热法模拟增温,以高寒草甸8种主要植物叶片为对象,研究了增温对8种植物叶片性状的影响。结果表明:经过8年模拟增温,部分植物的叶片大小、叶脉密度、叶脉率、比叶质量、叶片碳同位素千分值等5种性状发生显著的变化,而碳氮含量和碳氮比没有显著的变化。植物叶片大小比植物其他叶片性状对温度变化的响应更敏感。增温对叶片性状具有显著的长期影响,但不同植物叶片性状的响应方向和程度存在显著差异。增温对不同分布类型和叶脉类型植物的叶片性状的影响存在差异。植物应对环境变化的对策多样,这表现在不同植物的同一性状对于气候的差异化响应,同时也表现在同种植物不同性状对于气候变化的协同响应。

    青藏高原东缘两种马先蒿植物花性状与报酬的遗传力和遗传相关
    路宁娜, 杨海年, 陈小爽, 卢颖, 蔡维, 陈洋洋, 何灏城, 蒋芩, 王银银, 李亚洁, 张颖
    2024, 43(6):  1646-1654.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.044
    摘要 ( 19 )   PDF (1099KB) ( 2 )  
    与报酬质量信息相关的花性状通常受到传粉者的偏好和选择,而遗传变异和遗传相关可反映这些性状的进化潜能。青藏高原广泛分布的马先蒿属植物具有多样的花冠类型,其演化已被证明与传粉者选择作用密切相关。本研究以青藏高原东缘分布的无蜜的半扭卷马先蒿(Pedicularis semitorta)和有蜜的甘肃马先蒿(P. kansuensis)为对象,通过数量遗传实验分析花吸引性状和报酬(花粉、花蜜)的遗传力及两者间的遗传相关大小。结果表明:半扭卷马先蒿的花高、花大小和花粉量遗传力较高,但花序数和花数目遗传力较低;甘肃马先蒿的花高、盔高和糖含量遗传力较高,而花大小、花序数、花数目、糖浓度和花蜜量遗传力较低;半扭卷马先蒿的花粉量与花性状间无显著相关性,说明花吸引性状不能反映其报酬量;甘肃马先蒿的糖浓度与花序数、花数目之间具有显著正的表型相关,但遗传相关不显著;花蜜量与花大小、花高、花数目等具有显著正的表型相关,花蜜量与花大小和花高具有显著正的遗传相关,糖含量与所测花性状的表型与遗传相关均为显著正的关系;这说明多个花性状可作为甘肃马先蒿报酬的诚实信号;甘肃马先蒿花性状和报酬之间的表型和遗传相关大小显著高于半扭卷马先蒿;这可能与马先蒿属植物花冠形态演化有关;较强的遗传相关可能限制甘肃马先蒿花性状与报酬的独立进化,而半扭卷马先蒿的花性状具有较高的独立进化的潜能。本研究有助于更好理解青藏高原植物多样性的形成与维持。

    氮素形态对高寒人工草地植物群落生物量分配及优势种叶片光合特性的影响
    童永尚, 张春平, 董全民, 于泽航, 杨增增, 张小芳, 曹铨, 俞旸, 张正社
    2024, 43(6):  1655-1663.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.026
    摘要 ( 15 )   PDF (2015KB) ( 1 )  
    研究不同氮素形态对高寒人工草地植物群落生物量分配和优势种叶片光合特性的影响,以期筛选出适合高寒人工草地生产力维持的氮素形态。以4龄“青海中华羊茅(Festuca sinensis Qinghai)+青海草地早熟禾(Poa pratensis Qinghai)”混播草地为研究对象,采用随机区组设计,设置对照组(CK)、酰胺态氮(U)、铵态氮(A)和硝态氮(N)4种处理方式,对不同处理方式下的生物量分配特征、优势种叶片光合特性和化学计量特征进行了分析。结果表明,氮添加降低了茎的相对生物量,提高了叶和穗的相对生物量,通过增加15~45 cm高度范围内茎和叶的生物量提高地上总生物量。不同氮素形态对地上生物量的促进作用表现为U>N>A。不同氮素形态不同程度地提高了优势种叶片的光合性能,对净光合速率和水分利用效率的作用效果表现为A>N>U。3种氮素形态对植物叶片碳含量没有显著影响,但显著提高了氮、磷含量,降低了碳氮比和碳磷比,且作用效果均表现为U>N>A。冗余分析表明,胞间CO2浓度、气孔导度和净光合速率是影响植物生产性能的关键光合指标,叶片氮含量、磷含量、碳氮比、碳磷比和氮磷比是影响植物光合作用和生产性能的关键因子。综合而言,酰胺态氮可能更有利于高寒人工草地生产力的维持。

    基于随机森林算法的羌塘草原NDVI时空格局及预测模型
    李彩琳, 宋彦涛, 张靖, 乌云娜, 孙磊
    2024, 43(6):  1664-1673.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.037
    摘要 ( 15 )   PDF (3169KB) ( 5 )  
    为揭示羌塘草原2001—2020年植被时空变化格局及其影响因素,并预测气候变化条件下羌塘草原植被可能的变化趋势,本研究基于MODIS NDVI数据以及温度、降水和风速数据,探究了羌塘草原植被覆盖变化与气象因子的关系;利用随机森林、支持向量机和随机梯度下降回归3种机器学习算法建立NDVI预测模型,筛选模拟精度最优模型,进行多情景下植被变化模拟。结果表明:2001—2020年羌塘草原NDVI呈现轻微增加趋势,增长率为0.0003 a-1。NDVI对温度的响应滞后3个月,降水滞后0~1个月,NDVI与风速呈负相关且无滞后。随机森林算法的模拟精度最高(Adjusted R2=0.958)。未来植被覆盖度整体提升的情景是增温1.0 ℃、降水增加25%、风速降低25%。研究结果有助于预警植被退化问题,为气候变化背景下该区域植被生态保护提供科学依据。

    青藏高原草地植物多样性沿降水梯度的分布格局及影响因素
    张小燕, 冯明, 刘倩光, 杨国姣, 胡中民
    2024, 43(6):  1674-1680.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.021
    摘要 ( 21 )   PDF (2487KB) ( 3 )  
    青藏高原不同尺度的植物多样性具有不同的空间分布格局,而形成这种格局的影响因素尚不清楚。本研究对青藏高原不同地区的33个样点进行植被群落和土壤调查,从α多样性、β多样性和γ多样性3个尺度阐明了植物物种多样性沿降水梯度的分布格局,采用线性回归和结构方程模型(SEM)探讨影响植物多样性分布格局的直接或间接因素。结果表明:青藏高原植物α和γ多样性随着降水量增加而增加,植物β多样性随着降水量增加而减少;降水量增加通过改变土壤湿度直接增加了植物α多样性,通过增加土壤无机氮含量间接增加植物α多样性;并且,降水量增加会通过增加土壤氮磷比和降低土壤pH值间接增加植物γ多样性。综上所述,随着降水量的变化,土壤理化性质会发生相应的变化,进而影响不同空间尺度的植物多样性。

    增温对青藏高原高寒草甸土壤微生物群落的影响
    向雪梅, 德科加, 林伟山, 冯廷旭, 李菲, 魏希杰
    2024, 43(6):  1681-1690.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.045
    摘要 ( 16 )   PDF (6187KB) ( 1 )  
    揭示气候变暖对土壤微生物多样性及组成是生物多样性和生态系统功能研究的热点。关于不同水平增温如何影响高寒草甸生态系统土壤微生物群落在一定程度上是未知的。本试验在青海玉树州高寒草甸进行不同水平增温试验(W1、W2和W3分别代表增温幅度逐渐增加),基于高通量测序对土壤微生物群落进行了研究。结果表明:(1)气候变暖会显著增加土壤细菌α多样性及β多样性。其中,土壤细菌Shannon指数在W1、W2和W3处理下分别显著增加了2.70%、3.87%和8.73%,而在W3处理下土壤细菌Chao1指数显著增加了17.82%(P<0.05)。(2)细菌的优势菌门均为酸杆菌门和变形菌门,真菌的优势菌门均为子囊菌门和担子菌门。随着温度增加,细菌富集类群的数量增加,而真菌的数量减少。(3)基于PICRUSt及FUNGuild数据库对细菌及真菌进行功能预测,气候变暖后细菌优势潜在代谢功能及真菌生态功能类会发生变化。其中,不同水平增温处理下土壤相对丰度大于2%的功能基因包括Biosynthesis of ansamycinsBiosynthesis of vancomycin group,以及Valineleucineisoleucine biosynthesis等生物合成通路。气温升高会增加未分类腐生真菌及丛枝菌根的相对丰度。以上表明,气候变暖后青藏高原高寒草甸土壤微生物群落多样性、组成和功能均会发生变化。

    土壤微生物群落结构及碳循环功能对高寒草甸退化和人工建植的响应
    黄鹏, 丁明军, 张华, 徐欢, 邹天娥, 张月菊, 曾欢
    2024, 43(6):  1691-1702.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.039
    摘要 ( 21 )   PDF (3738KB) ( 1 )  
    为了解土壤微生物群落及其碳循环功能对草地退化和人工建植的响应及驱动因素,本研究以青藏高原退化高寒草甸及人工建植草地为对象,借助宏基因组技术,分析退化和建植过程中微生物结构及碳循环功能基因的变化特征,并进一步探索微生物碳循环功能基因变化的驱动因素。结果表明:高寒草甸退化及人工建植过程显著改变了土壤和植被因子;在退化及建植过程中,土壤微生物丰富度及多样性的上升及优势种相对丰度的下降表明微生物群落趋于均质化分布;土壤碳循环功能基因多样性表现为显著上升-稳定-上升的趋势;微生物群落相对丰度前15的优势种对碳循环功能基因的贡献超过40%,但随退化和建植明显下降;单独的土壤或植被因子对土壤微生物群落结构的影响高于微生物碳循环功能基因的影响,但土壤和植被的互作对后者的影响要强于前者;土壤营养元素有效态(铵氮和硝氮)及植被因子(盖度、生物量及多样性)与碳循环功能基因多样性和丰度关系密切。研究结果有助于增强理解高寒草甸退化及人工建植过程中碳循环过程的微生物机制。

    高寒草地土壤真菌群落结构对春季休牧的响应
    郑文贤, 李世雄, 赵文, 刘晶晶, 尹亚丽
    2024, 43(6):  1703-1711.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.010
    摘要 ( 5 )   PDF (1584KB) ( 1 )  
    为明确春季休牧对中度退化高寒草甸植被特征、土壤理化性质和土壤真菌群落特征的影响,本研究在祁连山区高寒草地设置春季休牧和自由放牧两个处理,休牧结束后于牧草生长旺季,调查草地植物群落特征并采集土壤样本。结果表明,春季休牧后高寒草地植物群落多样性指数、均匀度指数和丰富度指数显著升高(P<0.05),与自由放牧相比,分别升高了80.00%、50.94%和21.89%;植被生物量显著增加(P<0.05),增幅达52.41%;休牧后草地地上/下生物量比值由8.58%增加到25.59%,休牧改变了植被生物量的分配格局;休牧后土壤有机碳和全钾含量显著增加(P<0.05),增幅分别为10.64%和1.10%;而土壤容重和pH显著降低(P<0.05),降幅分别为17.83%和4.60%。春季休牧处理下土壤子囊菌门的相对丰度增加,而被孢霉菌门的丰度下降;土壤真菌群落多样性指数在两处理间差异不显著;PCoA分析结果显示,主坐标1(PCo1)、主坐标2(PCo2)和主坐标3(PCo3)对真菌群落结构差异的解释率分别为17.58%、12.07%和11.51%,累计解释率为41.16%;真菌共现网络模块化分析发现,春季休牧处理下土壤真菌网络复杂性更高,土壤真菌群落更稳定。植被和土壤因子的方差分析结果显示,土壤含水量和植被地下生物量是影响真菌群落重构的两个主要调控因子。

    寒草地土壤真菌的小尺度海拔分布特征
    刘文丽, 张彪, 周姝彤, 刘文静, 刘嘉帅, 闫慧芳, 李志勇, 崔骁勇, 王艳芬, 薛凯
    2024, 43(6):  1712-1719.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.023
    摘要 ( 5 )   PDF (798KB) ( 2 )  
    为深入了解土壤真菌群落沿小尺度海拔梯度的分布特征,以青藏高原宁金岗桑峰高寒草地为研究对象,采用高通量测序技术研究了3个海拔(4902、4944、4989 m)不同土层(上表层为0~5 cm,下表层为5~20 cm)真菌群落的多样性和群落组成,并探讨了其影响因素。结果表明:上、下表层土壤真菌的多样性沿海拔梯度无显著差异,但群落组成差异显著(P<0.05);其中,上表层土壤真菌群落组成的差异主要受土壤含水量(SWC)、碳氮比(C/N)、氮磷比(N/P)、碳磷比(C/P)和植物多样性的影响;随海拔增加,SWC、N/P、C/P和植物多样性增加,C/N降低,导致子囊菌门未分类纲(Ascomycota_unclassified)在低海拔(4902 m)的相对多度显著高于中海拔(4944 m)和高海拔(4989 m);下表层土壤真菌群落组成的差异主要受地下生物量和植物多样性影响;地下生物量和植物多样性均随海拔升高而增加,导致锤舌菌纲(Leotiomycetes)在低海拔的相对多度显著高于中海拔和高海拔。子囊菌门未分类纲和锈革孔菌目(Hymenochaetales)分别是上表层土壤在纲水平和目水平的指示类群,微球黑粉菌纲未分类目(Microbotryomycetes_unclassified)和柔膜菌目(Helotiales)是下表层土壤在目水平的指示类群。本研究探讨了土壤真菌群落在高寒草地小尺度海拔梯度的分布格局及其影响因子,对于了解土壤真菌群落变化的驱动机制具有重要意义。

    湿地生态
    土地利用方式对纳帕海湿地土壤碳氮储量的影响
    李文韬, 胡尊英, 张昆, 李丽萍, 仇玉萍, 郭雪莲
    2024, 43(6):  1720-1727.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.036
    摘要 ( 4 )   PDF (1998KB) ( 9 )  
    近年来,受气候变化和人为活动的影响,滇西北高原湿地土地利用方式发生了改变。然而,关于土地利用方式对滇西北高原湿地土壤碳、氮储量的影响及机制尚不明确。本研究选取纳帕海的湿地、草甸和耕地为对象,分析不同土地利用方式和不同土层深度土壤有机碳(TOC)、全氮(TN)含量和储量的变化特征,阐明不同土地利用方式土壤碳、氮储量与生物量和土壤理化性质之间的耦合关系,探讨纳帕海土地利用方式对土壤碳氮储量影响的机制及主控因子。结果表明:湿地土壤的含水率、TOC、TN含量、地上生物量和地下生物量均显著高于耕地和草甸(P<0.05),容重则显著低于耕地和草甸(P<0.05)。0~100 cm土层深度,湿地、耕地和草甸土壤碳、氮储量总体上均随土层深度的增加而减少,湿地土壤碳、氮储量均最高,草甸碳、氮储量均最低。土壤有机碳储量与TOC、碳氮比、地上生物量均呈显著正相关(P<0.01);土壤全氮储量与含水率、TOC、TN、地上生物量均呈显著正相关(P<0.01),与容重、碳氮比呈显著负相关(P<0.05)。土地利用方式、含水率、容重和TOC含量直接影响土壤碳储量,土壤深度、土地利用方式、碳氮比和TN含量直接影响土壤氮储量。综上,容重、含水率、碳氮比、地上生物量和地下生物量是影响纳帕海土壤碳、氮储量的主要因素,土壤碳和氮储量均表现为湿地>耕地>草甸,表明湿地排水疏干变为草甸或开垦为耕地,将导致纳帕海土壤碳和氮的损失。

    拉萨河流域不同生态系统类型土壤微生物群落结构特征
    张晓黎, 孙向阳, 安宝晟, 李素艳, 李久乐, 王传飞, 高小源
    2024, 43(6):  1728-1737.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.047
    摘要 ( 5 )   PDF (2134KB) ( 1 )  
    拉萨河流域是西藏农业资源最集中、环境承载压力最大的地区。区域土壤微生物群落结构和数量变化能够反映气候变化和人类活动影响下的土壤生态及环境脆弱特征。本研究利用高通量测序方法,对拉萨河流域天然灌木林、稀疏灌木林、人工灌木林、人工乔木林、天然草地等5种生态系统的土壤微生物群落结构及其环境影响因子进行了分析。结果表明:(1)人工灌木林土壤细菌多样性和真菌多样性均最高。(2)5种生态系统土壤细菌均以变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为优势菌群,真菌以子囊菌门、担子菌门、壶菌门及虫霉门为优势菌。(3)在浅层土壤中,天然草地和人工乔木林的细菌群落聚类相似,在深层土壤中,天然灌木林、稀疏灌木林、人工灌木林的细菌群落聚类相似。除天然灌木林外,其余4种生态系统的真菌群落在浅层和深层土壤中均呈现分离趋势。(4)土壤含水率、电导率和速效钾对细菌群落结构影响显著,而真菌群落结构主要受土壤含水率、总氮、有效磷和速效钾含量影响。以上研究结果揭示了拉萨河流域不同生态系统土壤微生物群落结构特征。

    拉鲁湿地近20年植被指数变化特征及其对气候变化的响应
    杨澳, 颜亮, 张骁栋, 张克柔, 李勇, 康晓明
    2024, 43(6):  1738-1746.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.011
    摘要 ( 4 )   PDF (3682KB) ( 2 )  
    高原城市湿地是高原城市生态系统的重要组成部分,对维护高原城市的经济发展和生态环境建设具有重要作用,但目前针对高原城市湿地植被状况及其影响因素的研究较为缺乏。植被指数是评估植被状况的关键指标之一,通过比较高原城市湿地生态系统中不同植被指数评估地表植被状况,进而探究其对气候变化的响应,可为全球变化背景下高原城市湿地的修复和保护提供重要的参考价值。本研究以青藏高原拉鲁湿地国家级自然保护区为对象,利用Landsat系列影像数据计算2000—2020年植被生长季(5—9月)的归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、比值植被指数(RVI)和植被覆盖度(FVC),通过趋势回归分析揭示过去20年拉鲁湿地3种植被指数和植被覆盖度的时空变化特征,并结合降雨量与温度数据探讨不同植被指数与二者之间的相关性。结果表明:(1)拉鲁湿地FVC整体水平较高,2000—2020年平均FVC为0.57,中部和南部FVC高于北部边缘区域,拉鲁湿地FVC增加区域的面积大于减少区域的面积,且以轻微增加(面积占比32.38%)的变化趋势为主;(2)拉鲁湿地NDVI和RVI反演结果相关性较高(R2=0.92,P<0.01),且在监测拉鲁湿地FVC方面优于EVI,EVI对高植被覆盖度区域的植被生长状况变化更敏感,NDVI在反演拉鲁湿地植被覆盖中的效果最佳,适应性最高;(3)NDVI、EVI和RVI均与温度呈负相关,而与降雨量呈正相关,且温度对植被指数的影响更大。综上,拉鲁湿地国家级自然保护区2000—2020年FVC呈略微上升趋势,植被指数在空间上均表现为拉鲁湿地中部和南部数值高于北部边缘,NDVI在拉鲁湿地植被反演中的适应性优于RVI与EVI,温度对植被指数的影响大于降雨量,研究结果可为拉鲁湿地国家级自然保护区的保护与修复提供有效的科学依据和数据支撑。

    四川南莫且湿地国家级自然保护区沼泽湿地景观格局变化
    吕旭湘, 苟安颖, 陈章敏, 张塔星, 谭进波, 冉江洪
    2024, 43(6):  1747-1755.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.034
    摘要 ( 5 )   PDF (3663KB) ( 2 )  
    高寒湿地是青藏高原典型的湿地类型,具有重要的生物多样性维持和水源涵养作用,了解其景观格局变化及其影响因素对我国高寒湿地的保护与恢复具有重要意义。本研究基于GEE和Landsat卫星影像,采用随机森林分类方法提取了1987—2022年12期四川南莫且湿地国家级自然保护区沼泽湿地分布信息,分析了沼泽湿地景观格局时空变化及其影响因素。结果表明:(1)保护区沼泽湿地面积先减少再增加,整体减少了10.29%;(2)沼泽湿地与草甸的面积转换最剧烈,沼泽湿地累计向草甸转移4349.44 hm2;(3)沼泽湿地重心先向东北再向西南方向迁移,沼泽湿地分布范围整体向西南方向迁移;(4)沼泽湿地景观格局表现为破碎化程度先下降再升高,连通性先升高再下降,斑块形状趋于复杂,湿地景观趋向离散化发展;(5)生长季累积降水量、生长季均温是影响保护区沼泽湿地变化的主要影响因素。研究结果可为保护区高寒湿地的保护与恢复以及青藏高原高寒湿地生态安全建设提供科学依据。

    西藏雅尼国家湿地公园气候特征
    刘昌胜, 屈兴乐, 任毅华, 孙凯歌, 方江平, 郑都, 向军, 罗大庆
    2024, 43(6):  1756-1762.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.028
    摘要 ( 5 )   PDF (2916KB) ( 1 )  
    对西藏自治区林芝市雅尼国家湿地公园开展气候监测,在研究区域内架设标准自动气象站获取观测数据,分析雅尼湿地气候特征。结果表明:2019—2021年,雅尼国家湿地公园的年均辐射总量为7474.25 MJ·m-2,近地面年净辐射量为3507.83 MJ·m-2,日均大于0 MJ·m-2,光合有效辐射量为11410.39 mol·m-2,其中夏季辐射量、近地面年净辐射量和光合有效辐射量分别为2260.91 MJ·m-2、1249.94 MJ·m-2和3483.62 mol·m-2。观测期间年总辐射量超过6300 MJ·m-2,太阳能资源的丰富度与稳定度为A级。湿地区域近地面年均气温为10.09 ℃,以8月气温最高,平均值17.39 ℃;1月气温最低,平均值1.19 ℃;近地面气温整体呈现增温趋势,气温增高速率为0.18 ℃·a-1。年均降水量470.1 mm,降水主要集中于夏季,6—9月降水量为258.9 mm,冬季(1—2、12月)降水量仅15.03 mm。年平均风速为5.8 m·s-1,1—6月风速较大,日平均风速最大可达7.38 m·s-1,7—9月风速较小,最小日平均风速为4.3 m·s-1;盛行南风和西南风,占全年天数的85.4%。土壤温度变化呈单峰型曲线,相对稳定,0~40 cm的土壤年均温度为13.38 ℃;2月中旬至9月中旬土壤吸收热量为主,9月中旬至翌年2月中旬土壤释放热量。各年平均空气含氧百分比在83.5%~87.8%,空气含氧呈降低趋势,降幅为2.0%·a-1,冬季高于夏季。雅尼湿地区域具有较高的太阳辐射量和光能资源,热量水平较高,降雨量及湿润度表明该区处于半湿润区;气温年较差增大,暖湿化过程明显,与青藏高原气候变化趋势一致。

    高海拔地区自然莼菜叶经济性状对水环境的响应
    陈弘毅, 孙梅, 刘振亚, 杨航美
    2024, 43(6):  1763-1771.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.042
    摘要 ( 5 )   PDF (2812KB) ( 3 )  
    探究自然莼菜对水环境的响应策略,可以为科学保护莼菜自然群落提供理论依据。本研究以滇西腾冲北海湿地的自然莼菜群落为对象,根据莼菜的生长态势及北海湿地的水环境状况,选择17个采样点,测定莼菜的叶经济性状以及采样点的水环境因子,检测莼菜叶经济性状与水环境参数间的关系,探讨高海拔地区自然莼菜对水环境的响应策略。结果表明:与100%盖度相比,盖度为60%~70%的莼菜具有更大的叶片面积以及更低的氮、磷、铁和锌质量分数(P<0.05)。水体溶解氧含量、氮体积分数、磷体积分数、铵态氮体积分数以及水温是影响莼菜叶经济性状的主要水环境因子。光合速率与水体溶解氧含量、铵态氮含量以及硝态氮含量呈显著正相关(P<0.05)。叶片厚度与生化需氧量呈显著正相关;叶片面积与水体溶解氧含量、铵态氮含量及水温呈显著正相关,而与生化需氧量、化学需氧量以及高锰酸钾指数呈显著负相关(P<0.05)。莼菜叶片氮质量分数与水体的氮体积分数及水体的铵态氮体积分数呈显著正相关(P<0.05);叶片磷质量分数与水体氮体积分数呈显著正相关,而与水体溶解氧含量、水温呈显著负相关(P<0.05);叶片氮磷比与水体溶解氧含量及铵态氮含量呈显著正相关,而与化学需氧量及高锰酸钾指数呈显著负相关(P<0.05)。其余的莼菜元素质量分数,包括钾、镁、硅、钙、铁、锌,主要与水体的溶解氧含量、水温及水体的氮、磷等营养条件相关。本研究结果为莼菜自然群落的保护提供了科学依据。

    基于氢氧稳定同位素技术的青藏高原典型小流域水分交换
    李婧, 张法伟, 曹广民, 郭小伟
    2024, 43(6):  1772-1778.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.003
    摘要 ( 6 )   PDF (3717KB) ( 3 )  
    青藏高原水分循环研究是一个受到广泛关注的热点问题,但流域尺度内水分运移的研究相对薄弱。本文基于氢氧稳定同位素技术(δ2H和δ18O)研究了青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站(海北站)的典型流域内的降水、浅层地下水、中层地下水、沼泽水、泉水、河水、湖水和土壤水的时空变异,利用MixSIAR模型定量分析各水体的水分来源与交换。结果表明:海北站小流域不同水源氢氧稳定同位素特征存在显著差异,湖水和降水同位素值变幅大于其他水体,湖水同位素富集程度高于其他水体;浅层地下水(3 m)是小流域水源涵养发挥的重要调节库,泉水是浅层地下水的地表表现形式;土壤水是小流域重要的水源涵养体,是大气降水-浅层地下水(3 m)-中层地下水(20 m)垂向交换的过渡,土壤水、浅层地下水通过横向径流向河流、沼泽进行水分补充。本研究可为高寒小流域水文模型的优化和水资源利用提供依据。

    雅鲁藏布江中上游浮游植物功能群季节演替特征对水环境的指示作用
    巢欣, 李晓东, 杨清, 刘惠秋, 杨胜娴, 巴桑
    2024, 43(6):  1779-1788.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.029
    摘要 ( 5 )   PDF (3401KB) ( 0 )  
    浮游植物功能群具有揭示浮游植物群落演替规律和指示水环境的作用。雅鲁藏布江是中国重要的水系。本研究于2019年8月(夏季)、11月(秋季)和2020年5月(春季)对雅鲁藏布江中上游的浮游植物群落结构和环境因子进行调查,探讨浮游植物功能群的季节变化特征及其对水环境的指示作用。结果表明:(1)雅鲁藏布江中上游水体呈碱性,水温、流速、浊度在3个季节间存在显著差异。(2)雅鲁藏布江中上游共鉴定出浮游植物8门11纲24目44科121属,浮游植物群落结构整体呈硅藻-绿藻-蓝藻型。可将浮游植物划分为28个功能群,其中有16个优势功能群,且浮游植物功能群的季节变化明显。(3)冗余分析和方差分解分析发现,水温、pH、溶解氧是影响雅鲁藏布江中上游浮游植物优势功能群分布的主要环境因子。(4)基于3个季节的香农指数(0.56~3.09,均值为2.20)和生态状态指数(1.92~4.91,均值为3.63)的综合评价表明,雅鲁藏布江中上游的水质状态为“良好”。本研究揭示了高原河流浮游植物功能群特征及其对水环境的指示作用,为雅鲁藏布江中上游的水生态研究提供科学依据。

    云南拉市海流域景观格局对地表水质的影响及尺度识别
    张洪森, 角媛梅, 张华, 赵连勋, 陶妍, 徐秋娥, 张兆年
    2024, 43(6):  1789-1798.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.001
    摘要 ( 4 )   PDF (3425KB) ( 3 )  
    识别景观格局对地表水质的影响及其特征尺度是水环境研究领域的热点和难点。本文以滇西北拉市海流域为研究区,以50个水样点为中心,按照50 m的间距,计算其50~250 m的5个缓冲区的景观类型组成和10种景观格局指数,并与水体总磷、总氮进行相关性分析,识别景观格局对地表水质影响的特征尺度。结果表明:流域尺度景观格局具有山区坝区显著分异特征,水样点缓冲区尺度景观格局指数在100 m缓冲区时出现明显变化;总磷和总氮平均浓度分别为0.12 mg·L-1和1.61 mg·L-1,具有自上游向下游不断升高的趋势,样点间的污染程度空间差异明显;邻近水体的草地的地表水总磷浓度较高,山区林地的地表水总氮浓度较高;水样点缓冲区100 m时其景观格局与地表水质参数相关性最高,其中总磷浓度与斑块密度、边缘密度、景观形状指数、景观分裂指数和香农多样性指数呈显著正相关。因此,应重点关注坝区草地和拉市海周边100 m内的景观格局,以改善地表水质。

    多雄藏布河水中溶解态砷的来源及其衰减机制
    闫雅妮, 张俊文, 张东, 赵志琦
    2024, 43(6):  1799-1806.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.030
    摘要 ( 3 )   PDF (1914KB) ( 0 )  
    青藏高原地区部分河水As含量异常,对当地居民的身体健康有潜在威胁。为了进一步查明高原地区河水中As的来源及其衰减机制,本研究采集了多雄藏布流域11件河水样品,3件热泉样品,2件湖水样品和1件雨水样品,分析了样品中的As含量。结果表明:热泉样品中As的质量浓度高达9000 μg·L-1以上;两件湖水样品的As浓度分别为14.1和93.8 μg·L-1;河水样品的As浓度为0.83~177 μg·L-1(平均值45.5 μg·L-1),其中64%的样品超过10 μg·L-1;而雨水样品的As浓度低于0.1 μg·L-1;富As热泉是研究区河水溶解态As的重要来源,其他来源贡献较小;从上游至下游,稀释作用、河流悬浮物或沉积物对As的吸附和共沉淀作用是河水溶解态As自然衰减的重要机制;这些相对富集As的悬浮物或沉积物随河流搬运至下游沉积,可能会导致下游地区沉积物及地下水中As含量异常,进而影响当地居民饮水安全。

    基于PCA-APCS-MLR模型的西藏扎西岗湿地土壤重金属风险评价及来源解析
    杨崛园, 熊健, 李伟, 黄瑞卿, 杨博, 谢鹏程
    2024, 43(6):  1807-1816.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.038
    摘要 ( 8 )   PDF (2139KB) ( 1 )  
    扎西岗湿地是典型的高原草甸沼泽湿地,也是拉萨市重要的生态功能保护区。西藏特殊的气候与地形造成湿地生态环境极其脆弱,因此对西藏湿地的研究尤为重要。为准确评估扎西岗湿地土壤中重金属的污染现状及解析污染源,采集扎西岗湿地18个表层土壤样品,分析Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As和Hg 7种重金属元素的含量,利用地累积指数(Igeo)和污染负荷指数(PLI)法评价污染情况,基于PCA分析,结合APCS-MLR模型,解析重金属的污染来源。结果表明:(1)扎西岗湿地表层土壤中Cr和Ni含量均低于西藏土壤背景值,其余5种重金属含量都存在不同程度的累积;与《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618—2018)》的风险筛选值相比,除Cd和As有一定程度超标外,其他5种元素的测定值均未超标。(2)地累积指数表明,除Cd和Hg外,其他5种元素污染等级均为清洁(Igeo<0);污染负荷指数评价表明,研究区整体PLI为1.44,属于轻微生态危害,两种评价均表明,Cd和Hg为研究区主要污染元素,应引起重视并加强日常监测。(3)扎西岗湿地土壤重金属来源主要为工业-交通混合源、自然源、农业-燃煤混合源,Ni、Zn、Pb、Cd和As主要来源于工业-交通混合源,Cr主要来源为自然源,Hg的来源主要受农业和燃煤等人类活动的影响。

    恢复生态
    增温对干旱区土壤微生物多样性及固碳功能的影响
    张韶阳, 樊丹丹, 孔维栋
    2024, 43(6):  1817-1823.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.017
    摘要 ( 8 )   PDF (501KB) ( 1 )  
    干旱区约占全球陆地面积41%,是典型生态脆弱区,对气候变化敏感。土壤微生物在干旱区陆地生态系统结构与功能维持方面起着关键作用,如碳氮生物地球化学循环等。然而,气候变暖对干旱区土壤微生物群落影响的研究结果存在较大差异。本文梳理了增温对干旱区土壤微生物多样性与群落结构影响的研究进展,总结了不同研究结果存在差异的原因,并深入分析了增温如何影响微生物调控土壤碳循环的功能。在此基础上提出了未来需要深入研究的方向,如加强增温与多个全球变化因子交互作用的研究;开展不同增温幅度和增温时长对不同生态系统土壤微生物群落功能影响的研究;利用多组学分析方法深入探究微生物在碳固持和矿化过程中的作用,为干旱区生态系统可持续发展提供科学基础。

    西藏一江两河地区耕地土壤有机碳空间分异及其影响因素
    谭格非, 王兆锋, 张镱锂, 宫殿清, 胡晓阳
    2024, 43(6):  1824-1832.  doi:10.13292/j.10004890.202406.040
    摘要 ( 6 )   PDF (2882KB) ( 1 )  
    耕地土壤有机碳(SOC)在稳定生态环境和粮食安全等方面发挥重要作用,探明其空间分异规律及其影响因素对于生态文明建设和区域农业发展具有重要意义。本研究以西藏“一江两河”地区耕地土壤为对象,基于150个采样点,采用冗余分析和结构方程模型,研究了区域耕地SOC的空间分异特征及其影响因素。结果表明:“一江两河”地区耕地SOC表现为西部地区低、东部高,雅江干流河谷低、南北支流源头高,研究区SOC整体较匮乏;土壤粉粒是区域SOC空间分异的主导因子,解释了SOC变异的14.0%;年均蒸发量比年均气温和年均降水更能解释区域SOC的空间分异;区域SOC含量主要表现出垂直地带性和经向地带性,海拔主要通过影响气温和蒸发量,经度主要通过影响降水和土壤pH间接影响区域耕地SOC含量;空间位置通过影响气候、植被和土壤特性间接影响SOC含量。本研究为SOC空间预测和区域农业发展提供了科学依据。

    基于Biome-BGC模型的若尔盖不同沙地类型土壤水分植被承载力对气候变化的响应
    张晨凤, 贺丽, 董廷发, 邓东周, 刘俊雁
    2024, 43(6):  1833-1840.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.007
    摘要 ( 5 )   PDF (1623KB) ( 1 )  
    若尔盖地区是全球气候变化的敏感地区,同时也是我国黄河长江上游生态屏障的关键区域,然而目前针对全球气候变化背景下该地区的土壤水分植被承载力情况还不清楚。本文基于Biome-BGC模型,模拟了2007—2021年不同气候变化情景下若尔盖地区4种沙地类型(固定沙地、半固定沙地、流动沙地和露沙地)上典型植被沙棘的水分利用效率(WUE),再根据土壤水分植被承载力公式估算出不同沙地类型上沙棘的土壤水分植被承载力。结果表明:不同气候情景下,沙棘的WUE年均值均表现为露沙地 > 固定沙地 > 半固定沙地 > 流动沙地;与现行气候情景相比,未来气候变化情景下沙棘的WUE均有所下降,尤其在温度升高降水增加的情景下沙棘的WUE最低;不同气候情景下,沙棘的土壤水分植被承载力年均值均呈现固定沙地 > 半固定沙地 > 流动沙地 > 露沙地;与现行气候情景相比,未来气候变化情景下各类型沙地上的土壤水分植被承载力均有所下降;降水和气温对土壤水分植被承载力的影响存在耦合效应,其中降水对土壤水分植被承载力的影响大于气温。本研究揭示了若尔盖地区不同沙地类型上土壤水分植被承载力对气候变化的响应特征,对高寒沙地的生态治理与恢复具有一定的指导意义。

    玉龙雪山及周边地区植被水分利用效率时空动态及其对scPDSI的响应
    李丽丽, 杨永明, 王大为, 马兴刚, 杜佳, 卢铷萍, 李永恒, 王世金
    2024, 43(6):  1841-1850.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.002
    摘要 ( 2 )   PDF (4499KB) ( 1 )  
    玉龙雪山及周边地区是典型的季风海洋性冰川区,是研究冰川变化、地-气能量交换、植被群落演替以及生态系统碳水耦合的最重要的区域。水分利用效率(water use efficiency, WUE)是联系生态系统水-碳循环及其与气候因子之间响应关系的重要参数。本研究利用MODIS卫星遥感总初级生产力(gross primary productivity, GPP)、蒸散发(evapotranspiration, ET)产品和自适应帕尔默干旱指数(self-calibrating Palmer drought severity index, scPDSI)分析了2000—2020年玉龙雪山及周边地区植被WUE空间变化特征,研究了该区GPP、ET、WUE与scPDSI的相关性,探讨了该区不同地貌植被对水分利用及胁迫的适应策略。结果表明:2000—2020年,研究区植被WUE平均值为2.44 g C·m-2·mm-1,GPP平均值为1365.0 g C·m-2,ET平均值为559.6 mm;WUE平均值最高区域分布在大起伏中山,为2.88 g C·m-2·mm-1;最低区域为大起伏极高山,为1.23 g C·m-2·mm-1。玉龙雪山地势起伏大,植被空间分布具有显著垂直地带性特征,植被WUE在3500 m以下区域随海拔上升而增加,3500 m以上则随海拔上升而减少。2000—2020年,研究区逐月WUE呈现增加—减少—增加趋势,不同地貌类型造就了植被WUE变化速率具有显著的差异性特征。玉龙雪山以及周边大起伏高山的植被WUE呈增长趋势,而中海拔平原呈减少趋势。研究区内植被WUE对干旱胁迫响应具有明显的季节性特征,WUE与scPDSI的多年逐月相关性呈现负相关—正相关—负相关—正相关的变化趋势。7月玉龙雪山WUE与scPDSI呈显著正相关,而5月则表现为显著负相关;玉龙雪山周边地区植被WUE与scPDSI在12月—次年6月呈负相关,在7—8月呈正相关。

    可可西里自然保护区气候变化对植被特征的影响
    李秀萍, 郝仕龙, 姚瑞晨, 张岩
    2024, 43(6):  1851-1858.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.004
    摘要 ( 6 )   PDF (4148KB) ( 1 )  
    基于GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据集,通过一元线性回归模型构建1982—2020年GIMMS-MODIS长时序NDVI数据集,辅以趋势分析、显著性检验以及相关性分析等方法,研究1982—2020年可可西里自然保护区植被NDVI时空分布特征以及变化趋势,并基于像元尺度分析了NDVI对温度、降水变化的响应。结果表明:1982—2020年年均温度、年均降水量均呈现显著上升的趋势,上升速率分别为0.06 ℃·a-1、5.59 mm·a-1;1982—2020年NDVI变化呈现由西北向东南逐渐增加的趋势,夏季NDVI值最大,变化最为明显;冬季NDVI值最小,变化趋于平稳;植被年均NDVI与年均气温表现为不显著的正相关,基于像元尺度分析,NDVI与温度之间的相关性以正向居多且大于NDVI与降水的正相关比例,以秋季的相关性最强,温度对NDVI的影响大于降水。

    基于多种遥感产品的青藏高原长时间序列总初级生产力对比分析
    廖玮杰, 焦悦, 李世禧, 胡中民, 白磊
    2024, 43(6):  1859-1869.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.006
    摘要 ( 8 )   PDF (5703KB) ( 4 )  
    青藏高原是陆地碳循环研究中的热点地区。在全球气候变化背景下,其总初级生产力(gross primary production, GPP)在区域碳循环过程中发挥着重要作用。结合遥感数据使用模型模拟有助于了解青藏高原区域尺度上生态系统生产力的变化过程,以及预测其未来的变化趋势。本研究使用6种常见的遥感GPP产品(GLASS、MODIS MOD17A2、FLUXCOM、VODCA2、改进的EC-LUE数据及VPM数据),结合涡度协方差通量观测数据(海北灌丛、海北湿地和当雄)进行验证后,对青藏高原2001—2015年生态系统GPP空间分布格局及时间变化趋势进行分析。结果表明:不同生态遥感产品得到的青藏高原年平均GPP、区域年均GPP时空分布格局与变化趋势存在较大差异,6套产品得到的2001—2015年变化趋势分别-0.77 g C·m-2·a-1(GLASS)、3.63 g C·m-2·a-1(MOD17A2)、-1.21 g C·m-2·a-1(FLUXCOM)、1.53 g C·m-2·a-1(VODCA2)、4.73 g C·m-2·a-1(VPM)和-0.81 g C·m-2·a-1(改进的EC-LUE);在空间分布上多年平均GPP总体呈现“东南高、西北低”的特点,区域差异较大;在青藏高原生态系统中,GLASS产品区域平均年GPP最高(827.78 Tg C·a-1),MOD17A2产品最低(484.04 Tg C·a-1),2001—2015年青藏高原生态系统GPP变化程度分布区域基本相同,东南部最剧烈,而西部最为稳定;经过站点数据验证,MOD17A2在8天尺度上结果相对更好,而FLUXCOM数据集在月尺度上结果相对更好,结合在区域尺度上的表现,MOD17A2数据集更加适用于青藏高原地区。

    基于生态韧性的国土空间生态保护修复分区研究: 以洮河流域为例
    王士莹, 谢保鹏, 杨洁, 裴婷婷, 陈英, 蔺明芳
    2024, 43(6):  1870-1880.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.033
    摘要 ( 3 )   PDF (6367KB) ( 2 )  
    国土空间生态修复是落实生态文明建设战略的重要举措,科学划定生态修复分区是有序推进国土空间生态修复工作的基本前提。本文以洮河流域为例,构建“生态系统抵抗能力-生态系统恢复能力-生态系统适应能力”的生态韧性分析框架,评价洮河流域生态韧性,划定国土空间生态修复分区,并提出相对应的生态修复措施。结果表明:洮河流域生态系统抵抗力和适应力指标空间分异较大,低值区与高值区之间缺乏自然过渡;生态系统恢复力指标空间差异明显,由东北向西南生态系统恢复力等级越高;生态韧性空间上呈现循环分布特征。基于韧性评价结果:洮河流域国土空间生态修复分区划分为五大类型,其中低生态韧性脆弱区分布在流域北部,占流域面积的7.49%;生态适应力提升区主要分布在甘南高原,占流域面积的34.04%;生态恢复力提升区主要集中在流域中部偏北区域,占流域面积的6.39%;生态抵抗力提升区分布零,占流域面积的16.57%;高生态韧性保护区主要分布在流域中部,占流域面积的35.52%。根据分区结果提出以提高林草覆盖率、增加景观类型为主的基于自然的生态修复措施,以期为生态保护修复工作提供参考。

    三江源国家公园生态系统服务价值的时空演变
    许海英, 杨超, 李清泉
    2024, 43(6):  1881-1890.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.008
    摘要 ( 6 )   PDF (843KB) ( 1 )  
    三江源国家公园是我国生态系统最为敏感及脆弱的地区之一,对其生态系统服务价值(ESV)的评估和模拟可以为生态保护与修复提供重要的科学依据。采用经济修正的当量因子法,基于土地利用数据构建三江源国家公园ESV评估模型,探究2005—2020年研究区ESV的时空格局演变,同时运用PLUS模型预测三江源国家公园2035年自然演变、水域保护、林草植被保护和生态保护4种情景下的ESV特征。结果表明:2005—2020年三江源国家公园的ESV呈微弱递增趋势,由2005年3.77×1011元增加到2020年3.93×1011元;影响三江源国家公园ESV的主要地类为水体、草地、雪/冰和荒地,其中水体面积变化对ESV变化的影响最为显著,其平均贡献率高达67.8%;PLUS模拟2035年4种情景下的ESV均高于2020年,其中生态保护情景下的ESV最高,为4.21×1011元,相比2020年的ESV增幅达到了7.2%。总体而言,在三江源国家公园的资源保护规划中,应注重对林草植被和水域的全面性生态保护,从而促进ESV的提高。

    祁连山自然保护区不同海拔典型煤矿修复区土壤种子库特征
    杨竟艺, 赵文智, 罗维成, 刘继亮
    2024, 43(6):  1891-1900.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.032
    摘要 ( 4 )   PDF (1473KB) ( 1 )  
    土壤种子库是植物多样性的潜在储备,对矿区植被重建和生态恢复有着重要影响。本研究通过野外调查和室内实验分析了祁连山自然保护区不同海拔典型煤矿修复区和对照区(未破坏样地)的土壤种子库特征,探讨了土壤种子库物种组成与土壤因子的关系。结果表明:修复区和对照区土壤种子库密度随海拔升高而增加;相同海拔的修复区土壤种子库密度显著小于对照区(P<0.05);修复区土壤种子库的Margalef丰富度指数、Shannon多样性指数和Simpson多样性指数在海拔2510和2630 m处显著低于对照区(P<0.05);修复区地上植被与土壤种子库物种组成的Sorenson相似性随海拔升高而降低;冗余分析表明,土壤有机质、全氮、土壤容重和土壤含水量等土壤因子与土壤种子库物种组成呈显著相关(P<0.001)。综合分析表明,祁连山自然保护区煤矿修复区的土壤种子库特征与对照区差异较大,特别是海拔2510和2630 m的样地,需要采取其他措施(如人为添加种子、改良土壤特性等)巩固修复效果。

    祁连山国家公园生态系统服务供需匹配
    陈红, 邓晓红, 李宗省, 薛健
    2024, 43(6):  1901-1909.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.046
    摘要 ( 8 )   PDF (1594KB) ( 5 )  
    生态系统服务的供需分析是生态系统综合管理和实现区域可持续发展的重要内容。本文以祁连山国家公园为例,运用InVEST模型测算食物供给、水源涵养、土壤保持、固碳、气候调节、生境质量和休闲游憩7项生态系统服务的供需量,结合供需比和局部莫兰指数分析其供需特征和空间匹配状况。结果表明:祁连山国家公园综合供需比为0.0608,除固碳和休闲游憩服务外,食物供给、水源涵养、土壤保持、气候调节和生境质量生态系统服务供给均大于需求,但不同区域和生态系统服务间存在差异;祁连山国家公园生态系统服务供需空间匹配类型有高高空间匹配、低低空间匹配、低高空间错位和高低空间错位4种,天祝县和肃南县为低供给高需求区域,山丹县、民乐县和凉州区为高供给低需求区域。建议祁连山国家公园高低空间错位区域以保护为主,提高管理水平;低高空间错位区域以综合改良为主,提高土地效益。

    祁连山国家公园青海祁连县片区雪豹及其同域鸟兽分布监测
    王东, 王子涵, 李全邦, 高雅月, 苏旭, 连新明
    2024, 43(6):  1910-1919.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.035
    摘要 ( 6 )   PDF (926KB) ( 3 )  
    物种编目是生物多样性研究和保护的基础,长期开展野生动物多样性监测、提供物种分布影像资料佐证对于更新本底物种编目至关重要。祁连山国家公园青海祁连县片区自东向西差异明显的自然生态系统孕育了诸多野生动物类群。2017年9月至2021年12月,为了调查该片区内雪豹(Panthera uncia)及同域分布物种本底数据,在雪豹适宜生境选取187个位点利用红外相机开展野生动物监测。调查期间,累积获得44946个有效相机工作日,收集独立有效照片14330张(含雪豹466张),共鉴定出野生动物78种,其中兽类5目12科27种,鸟类7目18科51种。记录到国家I级重点保护野生动物9种,包含雪豹、荒漠猫(Felis bieti)、白唇鹿(Cervus albirostris)、马麝(Moschus chrysogaster)、藏野驴(Equus kiang)、胡兀鹫(Gypaetus barbatus)、秃鹫(Aegypius monachus)、金雕(Aquila chrysaetos)和红喉雉鹑(Tetraophasis obscurus);国家II级重点保护野生动物20种;“三有”动物40种。被IUCN红色名录评估为濒危(EN)的野生动物1种,易危(VU)3种,近危(NT)5种;被《中国脊椎动物红色名录》评估为极危(CR)、濒危、易危和近危的分别有3、5、7和17种。相对多度指数(RAI)排名前5位的兽类依次是岩羊(Pseudois nayaur, RAI=128.18)、喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana, RAI=50.17)、赤狐(Vulpes vulpes, RAI=11.30)、灰尾兔(Lepus oiostolus, RAI=10.72)和雪豹(RAI=10.37);RAI排名前5位的鸟类依次为赭红尾鸲(Phoenicurus ochruros, RAI=8.30)、藏雪鸡(Tetraogallus tibetanus, RAI=5.18)、红嘴山鸦(Pyrrhocorax pyrrhocorax, RAI=3.87)、棕颈雪雀(Pyrgilauda ruficollis, RAI=4.32)和喜鹊(Pica pica, RAI=3.65)。本次在祁连县境内监测到的斯氏高山〖HT5,6”〗鼠〖KG-*3〗〖HT5,7〗平〖HT5F〗(Alticola stoliczkanus)、藏雪雀(Montifringilla henrici)和黄腰柳莺(Phylloscopus proregulus)为祁连山地区新记录物种。此外,红外相机还监测到较多的放牧活动(RAI=56.09)。本研究为祁连山国家公园区域物种编目以及制定野生动物保护与管理政策提供了数据支持。


    人类活动对青藏高原东缘兴隆山国家级自然保护区马麝(Moschus chrysogaster)生境的影响
    李海萍, 昝僚, 周鑫, 张荣红, 王功, 祁军, 孟秀祥
    2024, 43(6):  1920-1927.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.041
    摘要 ( 6 )   PDF (2891KB) ( 2 )  
    人类活动可对野生动物的生境适宜性及生境利用格局产生显著影响,自然保护区的建立能在一定程度上减少乃至避免人类活动对野生动物的过度干扰。甘肃兴隆山国家级自然保护区位于青藏高原东缘,其主要保护对象野生马麝(Moschus chrysogaster)已极度濒危,被列为国家一级重点保护野生动物。为探究人类活动对兴隆山自然保护区内及周边马麝生境已造成的影响,本研究采用2017年和2022年高分卫星数据,通过标准差椭圆计算法、景观格局指数和空间叠加等方法分析这五年来人类活动对马麝生境造成的变化情况。结果表明:(1)兴隆山保护区内及周边区域的人类活动具有明显的方向性,与西北东南方向的道路和居民点集中分布方向基本一致,角度介于东偏南36°~54°;(2)农田和建设用地斑块数量增加,加之平均斑块面积变小,导致马麝生境破碎化程度不断增加;(3)保护区内的马麝适宜生境面积萎缩明显,保护区及其周边区域的马麝适宜生境(294.27 km2)与现有保护区的空间分布存在差异,但部分马麝适宜生境(103.05 km2)在保护区之外,可考虑扩大自然保护区面积,将这部分马麝的适宜生境纳入保护区管理范围。

    高黎贡山不同海拔蝗虫和螽斯类多样性及其与环境因子的关系
    李勇辉, 朱启迪, 和珊, 杨卉, 胼立, 陶宏, 柳青, 唐国文
    2024, 43(6):  1928-1936.  doi:10.13292/j.1000-4890.202406.013
    摘要 ( 6 )   PDF (1733KB) ( 2 )  
    为了解高黎贡山地区不同海拔蝗虫和螽斯类群落多样性及其与环境因子之间的关系,采用样线法于2020年和2021年9—10月对该地区海拔1200~2400 m范围内的蝗虫和螽斯2个类群进行了调查,整个调查区域划分为3个海拔段:分别为海拔段Ⅰ(1200~1600 m)、海拔段Ⅱ(1600~2000 m)和海拔段Ⅲ(2000~2400 m)。结果表明:调查共采集蝗虫和螽斯741头,隶属于7科35属52种,其中海拔段Ⅰ有7科24属30种426头,海拔段Ⅱ有4科12属15种201头,海拔段Ⅲ有2科12属13种114头;螽斯科(Tettigoniidae)、斑腿蝗科(Catantopidae)和驼螽科(Rhaphidophoridae)为该地区的优势类群,山地吟螽(Phlugiolopsis montana)为该地区的优势种;在海拔段Ⅰ,物种丰富度、多样性指数、丰富度指数和优势集中性指数均最高;相似性分析表明,3个海拔段间的相似性系数位于0~0.1026;其中海拔段Ⅱ与海拔段Ⅲ的相似性系数最高为0.1026。相关性分析表明,环境因子显著影响蝗虫和螽斯类多样性,但不同测度之间存在一定差异;温度与物种丰富度呈显著负相关,与Pielou均匀度指数呈显著正相关;降水量与多样性指数、个体数和物种丰富度均呈显著负相关;温度和降水因子是影响高黎贡山地区蝗虫和螽斯类多样性空间分布格局的主导因子,生境异质性有助于提高2个类群的物种丰富度。