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1.
长期以来,关于养分添加对草原生态系统结构和功能影响的研究结果分歧较大,通过分析国内外诸多研究,针对氮磷添加对草原生态系统物种多样性和生产力两方面影响进行总结,研究得出:氮磷添加对草原生态系统物种多样性的影响,受群落演替阶段、群落物种组成、环境因子改变等诸多因素影响。氮磷添加对草原生态系统生产力的影响,施氮肥会增加草原植物群落地上生物量,降低群落的根冠比,但对群落地下生物量的影响结果尚不统一;施磷肥对草原生态系统群落地上生物量的促进作用低于施氮肥,但施磷肥可以较显著地增加群落地下生物量。 相似文献
2.
高寒草甸物种多样性和生产力对养分添加的初期响应 总被引：1，自引：0，他引：1
以高寒草甸为对象,通过N、P、K及其不同养分组合的添加处理,研究养分添加对高寒草甸生态系统物种组成、物种多样性和生产力的影响。结果表明:养分添加改变群落物种组成和群落中的优势种,除P、K单独添加外,其他养分及其组合添加使草地群落物种丰富度显著减小,物种多样性和均匀度变化不大;N、P及其不同养分组合添加极显著增加群落地上生物量;N、P是高寒草地生态系统草地生产力的主要限制性养分,人为输入土壤养分将在短期内影响高寒草地生态系统的物种组成、物种多样性以及生产力。 相似文献
3.
基于植物功能性状的群落功能多样性是影响生态系统功能的主要因素。研究群落水平植物功能性状及其功能多样性随氮素添加浓度的变化规律,对认识不同氮素添加浓度下植物群落的构建以及指导退化草地恢复重建具有重要意义。以宁夏回族自治区云雾山国家自然保护区不同施肥梯度的典型草原为研究对象,比较了植物功能性状(株高、叶氮含量、比叶面积)和3种功能多样性指标(功能丰富度、功能均匀度、功能离散度)随施肥梯度的变化规律。结果表明,群落地上生物量随氮素添加浓度的增加逐渐增加。主成分分析表明,叶片氮含量、植株最大高度和比叶面积可作为氮素添加后的指示性状;随着氮素水平的提高,最大植株高度的群落加权性状值(群落中每个物种的功能性状值与其相对多度相乘后的总和)持续增加,比叶面积的群落加权性状值变化较小,叶片氮含量群落加权性状值表现为先增加后降低的趋势。物种多样性(物种丰富度指数和多样性指数)随氮素添加浓度的增加呈现为降低趋势;而功能多样性保持相对稳定,不同氮素水平间差异不显著。由物种功能性状决定的物种多样性丧失过程可能比群落功能多样性更能直接地反映出氮素添加后群落结构的变化。研究结果对宁夏以及黄土高原同类地区的植被恢复重建的物种选择及植被布局规划具有重要的实践意义。 相似文献
4.
退化草地恢复过程中群落物种多样性及生产力对氮磷养分的响应 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】 北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】 在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平（0、10 g N·m-2·a-1）和6个施磷水平（0、2、4、6、8和10 g P·m-2·a-1）,共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】 2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理（既不施氮也不施磷）4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性（丰富度和优势度指数）研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力（ANPP）年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m-2降到100 g·m-2左右,干旱年份显著低于正常降水年份,磷对群落生产力影响较小,氮添加显著提高了群落地上生产力,而且氮和磷共同添加的影响大于磷单独添加;生长季正常降水年份,氮素是草甸草原植物生长的主要限制因子。氮添加显著影响了各功能群相对生物量,磷添加对各功能群相对生物量影响较小,各功能群相对生物量年际间具有显著差异。氮单独添加显著增加根茎型禾草的相对生物量,但降低了多年生杂类草和丛生禾草的相对生物量,而磷单独添加增加了多年生杂类草和豆科植物功能群的相对生物量,但没有影响根茎型禾草和丛生禾草的相对生物量;氮磷复合添加显著增加了多年生根茎型禾草的相对生物量,但显著降低了其他功能群的相对生物量。此外,氮、磷添加在一定程度上降低植物群落的稳定性。【结论】 氮、磷添加引起不同功能群植物的差异化响应导致群落间原有的等级关系发生变化,尤其是氮添加引起喜氮的根茎型禾草相对生物量迅速增加,最终导致植物群落组成向着根茎型禾草优势度增加的方向发展,物种多样性降低,导致群落稳定性下降。 相似文献
5.
《中国农业科学》2020,(13)
【目的】北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平(0、10 g N·m~(-2)·a~(-1))和6个施磷水平(0、2、4、6、8和10 g P·m~(-2)·a~(-1)),共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理(既不施氮也不施磷)4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性(丰富度和优势度指数)研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力(ANPP)年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m~(-2)降到100 g·m~(-2)左右,干旱年份显著低于正常降水年份,磷对群落生产力影响较小,氮添加显著提高了群落地上生产力,而且氮和磷共同添加的影响大于磷单独添加;生长季正常降水年份,氮素是草甸草原植物生长的主要限制因子。氮添加显著影响了各功能群相对生物量,磷添加对各功能群相对生物量影响较小,各功能群相对生物量年际间具有显著差异。氮单独添加显著增加根茎型禾草的相对生物量,但降低了多年生杂类草和丛生禾草的相对生物量,而磷单独添加增加了多年生杂类草和豆科植物功能群的相对生物量,但没有影响根茎型禾草和丛生禾草的相对生物量;氮磷复合添加显著增加了多年生根茎型禾草的相对生物量,但显著降低了其他功能群的相对生物量。此外,氮、磷添加在一定程度上降低植物群落的稳定性。【结论】氮、磷添加引起不同功能群植物的差异化响应导致群落间原有的等级关系发生变化,尤其是氮添加引起喜氮的根茎型禾草相对生物量迅速增加,最终导致植物群落组成向着根茎型禾草优势度增加的方向发展,物种多样性降低,导致群落稳定性下降。 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2017,(9)
[目的]物种多样性(SD)和功能多样性(FD)在解释生态系统功能上发挥着越来越重要的作用。为探究不同群落层次(乔木、灌木、草本)SD-FD关系以及影响SD-FD的主要因子。[方法]对太岳山华北落叶松白桦混交林以及辽东栎次生林SD和FD进行研究。[结果]不同林分、不同群落层次间SD-FD关系存在差异,华北落叶松白桦混交林内乔木层中SD与FD表现为显著正相关关系,辽东栎次生林乔木层的SD与FD无显著相关关系,而2种林分的灌木层与草本层SD与FD均呈现显著负相关;SD-FD的关系取决于物种均匀度(J_w)、物种丰富度(S)以及种间性状差异(d_(ij))对FD、SD的综合影响,当SD-FD正相关时,3个因子与FD/SD有显著正相关关系,并且d_(ij)的解释力最大,当SD-FD负相关时,J_w、S与FD/SD呈负相关关系,d_(ij)与FD/SD正相关,并且各因子解释力大小表现为J_wSd_(ij)。[结论]本文为森林生态系统多样性与稳定性研究以及森林经营管理提供了理论依据。 相似文献
8.
长白山阔叶红松林典型森林群落功能多样性及其与地形因子的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨影响长白山阔叶红松林内典型森林群落功能多样性指数的主要环境因子,初步揭示植物群落功能多样性与群落重要生态过程之间的关系,为该区植被恢复和生态系统保护提供理论与技术支持。【方法】对长白山阔叶红松林内的4种典型森林群落(杨桦林、白桦林、臭冷杉红松林和紫椴红松林)进行群落学调查,采用Rao’s Q指数和Shannon-Winner指数对不同群落和群落整体的功能多样性指数、物种多样性指数进行计算分析,利用DPS软件对其环境影响因子进行灰色关联度分析。【结果】对于长白山阔叶红松林内的4种典型森林群落,就不同层次而言,Shannon-Winner指数在乔木层和草本层排序均为白桦林臭冷杉红松林杨桦林紫椴红松林;Rao’s Q指数乔木层和灌木层各群落排序均为紫椴红松林臭冷杉红松林杨桦林白桦林;长白山阔叶红松林群落的Rao’s Q指数随演替的进行先下降后上升,物种多样性指数随着演替的进行而呈现先上升后下降的趋势;就环境因子而言,海拔对植物群落的物种多样性影响最大,而坡度对群落功能多样性的影响最大。【结论】不同森林群落和植物不同生活型在群落中的地位对评价群落动态及生态系统过程的重要性有较大影响,不同群落和植物生活型在物种多样性及功能多样性上均表现出明显的差异,这不仅与植物本身的生物学特性有关,也与群落所处生境有着密切的联系。 相似文献
9.
热带次生林演替过程中环境因子对物种多样性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解热带森林次生演替的群落环境特征变化对植物多样性的影响,以两种不同演替阶段的热带滨海次生林群落为研究对象,采用两种非参数检验以及Kendall秩相关分析的方法,对两群落内部的环境因子及其对植物多样性、均匀度以及物种周转率的影响进行研究。结果表明:各环境因子在群落间和群落内均存在差异。在热带常绿季雨林(TEMF)、灌木林(SHR)内,光合有效辐射(PAR)对物种多样性和周转率有显著影响。在两个群落内,土壤相对湿度对物种分布均起到重要影响,对SHR中物种分布的影响更强。在TEMF中,土壤温度、坡度及坡位对物种多样性和周转率限制显著;在SHR中,空气相对湿度成为限制物种分布的主要环境因子。 相似文献
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《西南大学学报(自然科学版)》2021,(2)
研究不同坡向上群落物种竞争和生长的关系,对于阐明不同环境梯度上群落差异和景观差异具有重要意义.以四川省阿坝藏族羌族自治州位于同一海拔但坡向相反的天然次生彩叶林为研究对象,采用Hegyi单木竞争模型分析了不同坡向上彩叶林群落物种的种内种间竞争和群落物种多样性及生长的关系.结果显示:1)阴坡上林分密度低于阳坡,但是物种多样性指数却高于阳坡; 2)阴坡上群落种内种间竞争都高于阳坡; 3)阴坡群落优势物种青榨槭和青麸杨种内竞争强度小于种间竞争,阳坡群落所有优势物种的种内竞争都强于种间竞争强度; 4)阴坡物种种内竞争强度随林木胸径和树高的增加而减少,阳坡上却随着林木胸径和树高的增加而增加.这些结果揭示了坡向通过影响植物竞争与林木生长的关系显著改变了川西亚高山地区不同坡向上彩叶林群落的物种组成和结构. 相似文献
11.
南滚河自然保护区森林群落特征与土壤性质之间关联分析 总被引：2，自引：0，他引：2
植被类型与土壤特征之间关联性是理解“植被-环境”相互作用关系的基础,也是生态系统经营管理的重要依据。以南滚河自然保护区5种不同森林类型为研究对象,利用灰色关联法分析不同森林类型群落多样性与土壤环境因子之间的关系。结果表明,不同森林类型群落多样性存在显著差异,物种多样性指数由大到小依次为:山地雨林(Ⅱ)>沟谷雨林(Ⅰ)>半常绿季雨林(Ⅲ)>季风常绿阔叶林(Ⅳ)>中山湿性常绿阔叶林(Ⅴ)。土壤理化性质亦存在一定差异,总体而言,中山湿性常绿阔叶林的土壤理化状况优于较其他森林类型。关联度分析表明,森林群落多样性及群落特征参数与土壤理化指标的关联度存在一定差异。其中,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数与土壤pH、速效氮、全磷和容重的关联度最大;Simpson指数与土壤速效氮、有机质、全氮和容重的关联度最大;年均降雨量、年均温度、乔木覆盖度、林下植被覆盖度、凋落物厚度和土壤厚度与土壤有机质、pH、速效氮、全氮、含水量和容重的关联度最大。5种森林类型群落多样性、群落特征参数与土壤因子之间的关联度整体>0.6,均与土壤含水量和容重有较高的关联关系。表明南滚河自然保护区不同森林类型下“植被-土壤特征”存在显著的关联作用及样地差异性,与森林群落的组成、结构、多样性及样地微环境紧密的关联。 相似文献
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2019年4—8月采用线路调查和样地调查结合的方法,通过对南滇池国家湿地公园水生植物进行实地调查,建立RDA线性模型作约束化主成分分析,分析群落样方中环境因子与群落间的关系及其对群落分布的影响。结果表明:南滇池湿地公园水生植物共25科36属47种水生植物,水生植物种类及数量较以往有明显增长,植株种植密度较大,南滇池湿地公园水质情况有所改善。物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Pielou物种均匀度指数与水体化学需氧量、总磷呈正相关,Simpson指数与pH值呈正相关。其中物种丰富度呈现出浮叶植物>挺水植物>沉水植物,物种多样性表现为沉水植物>浮叶植物>挺水植物,物种均匀度呈现沉水植物>浮叶植物>挺水植物。化学需氧量、总磷对水生植物群落物质丰富度影响显著,pH值直接影响物种多样性指数,而氨氮与总氮则与各指数呈负相关。南滇池水生植物群落与水体总磷、化学需氧量总量相关,水体富营养化程度直接影响水生植物群落多样性。 相似文献
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浑太河春季不同水生态功能区大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
为评价浑太河流域影响大型底栖动物群落结构的环境因子在不同水生态功能区间的差异性,于2012年春季对浑太河65个采样点进行大型底栖动物和水体理化环境因子的取样调查。结果表明:浑太河流域3个水生态功能区大型底栖动物的物种组成比例、指示种有显著性差异(P0.05),大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和物种丰富度有显著性差异(P0.05),且不同水生态功能区环境因子也存在显著性差异(P0.05);典范对应分析显示,水生态功能Ⅰ区的驱动因子是海拔、水深、总氮,水生态功能Ⅱ区的驱动因子是高锰酸钾盐指数、盐度,水生态功能Ⅲ区的驱动因子是溶解氧、电导率、盐度;相关性分析显示,水生态功能Ⅰ区海拔、总氮与Shannon-Wiener多样性指数显著相关,高锰酸钾盐指数与Pielou均匀度指数显著相关(P0.05),溶解氧、海拔、总氮与物种丰富度显著相关(P0.05);水生态功能Ⅱ区环境因子与Shannon-Wiener多样性指数相关性不明显(P0.05),海拔、电导率、盐度、总溶解固体与Pielou均匀度指数显著相关,海拔与物种丰富度相关(P0.05);水生态功能Ⅲ区环境因子与这些指数相关性不明显(P0.05)。研究表明,浑太河流域不同水生态功能区大型底栖动物群落结构组成具有空间异质性,环境因子有显著性差异,不同水生态功能区影响大型底栖动物群落结构的环境因子存在差异性。 相似文献
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长期施用氮肥和磷肥对渭北旱塬土壤中氨氧化古菌多样性的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
采用基于氨单加氧酶基因的PCR-RFLP和DNA测序技术,以黄土高原旱地黑垆土为材料,研究长期施用氮肥和磷肥对土壤氨氧化古菌多样性的影响.结果显示,不同施肥处理土壤样品得到的氨氧化古菌的OTU数分别为25(种植不施肥,CK)、21(不施肥不种植,LD)、18(单施氮肥,N)、25(单施磷肥,P)和13(氮、磷共施,NP).氨氧化古菌的多样性指数H′和优势度指数Ds变化趋势基本相同,分别为P＞CK＞LD＞NP＞N和P＞CK＞NP＞LD＞N;种群丰富度和均匀度指数在不同处理间变化较大,分别为CK＞P＞LD＞N＞NP和P＞NP＞LD＞N＞CK.各处理优势氨氧化古菌绝大部分属于Cluster S,少数属于Cluster M,获得的序列全部属于难培养泉古菌门.不同施肥方式的长期定位试验土壤中氨氧化古菌多样性变化较大,而优势氨氧化古菌系统进化定位没有显著变化. 相似文献
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氮、磷添加对青藏高原高寒草甸丛枝菌根真菌群落的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探究青藏高原高寒嵩草草甸生态系统中丛枝菌根真菌(AMF)群落对氮、磷添加的响应及其驱动因子,补充目前高寒草甸AMF对施肥响应研究的不足。【方法】通过常规分析和高通量(Illumina-Miseq)测序,分析氮(0、7.5、15.0 g·m~(-2))、磷(0、7.5、15.0、30.0 g·m~(-2) P_2O_5)添加3年对青藏高原高寒小嵩草草甸土壤化学性质、AMF侵染率、OTU丰度、 Shannon多样性指数和AMF群落组成的影响。【结果】测序共发现36个AMF的OTU,归属于7个科。氮、磷的添加及其交互作用对AMF侵染率、OTU丰度和Shannon多样性指数均无显著影响。相对于低施氮处理,高施氮处理显著降低球囊霉门的相对丰度。土壤有机碳、硝态氮、有效磷和全磷含量均是影响AMF群落的土壤因子。【结论】青藏高原高寒嵩草草甸根系AMF群落不受氮、磷添加的影响,群落分布与土壤因子有显著相关性。 相似文献
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【目的】探究长期应用稻鳖共生系统对稻田土壤养分含量、土壤细菌群落结构及其多样性的影响,为阐释稻鳖共生模式对稻田土壤微生物多样性的影响机制提供科学依据。【方法】以2年稻鳖共生田（RT2）、5年稻鳖共生田（RT5）和8年稻鳖共生田（RT8）为研究对象,采集各处理0~10 cm土层土壤样品,测定土壤养分含量,利用Illumina MiSeq高通量测序技术探究土壤细菌群落结构,对比分析不同应用年限稻鳖共生田的土壤养分含量及土壤细菌群落多样性差异。【结果】长期应用稻鳖共生系统明显提高稻田土壤的全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量及土壤pH,5年稻鳖共生田的全磷和速效磷含量显著高于2年稻鳖共生田（P<0.05,下同）,8年稻鳖共生田的土壤全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量显著高于2年稻鳖共生田,有机质、全钾和速效钾含量均以5年稻鳖共生田最高,8年稻鳖共生田最低。Alpha多样性分析结果显示,土壤细菌群落多样性Shannon指数、PD whole tree指数和Chao1指数均表现为RT5处理>RT8处理>RT2处理。各样本检测到的细菌类群隶属于51门136纲192目337科557属和113种。物种群落组成分析表明,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）是稻鳖共生田土壤细菌的主要优势菌群;不同年限的稻鳖共生田土壤细菌群落结构差异主要表现在物种均匀度上,RT2处理的变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门、栖热菌门（Deinococcus-Thermus）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、浮霉菌门（Planctomycetes）和奇古菌门（Thaumarchaeota）的相对丰度均存在显著差异;RT8处理则仅在变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和互养菌门（Synergistetes）4种菌种间具有显著差异。【结论】长期应用稻鳖共生系统可在不施用化肥的情况下,维持土壤主要养分含量,增加稻田土壤细菌群落多样性,扩大优势菌群相对丰度,形成更稳定的土壤微环境。 相似文献
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长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析 总被引：1，自引：1，他引：0
从植物种群角度出发研究物种对局域群落多样性格局的影响,有助于更好地揭示群落水平研究中易于被掩
盖的种间互作等作用机制对群落组建过程的影响。研究了不同空间尺度上树种对局域多样性格局的影响,检验了
促进种、中性种和抑制种在群落多样性格局组建中所起的作用。以长白山5.2 hm2 次生杨桦林监测样地数据为基
础,采用单物种-面积关系模型计算29 个树种的ISAR 和mISAR 曲线,并用完全空间随机化方法检验了单物种-面
积关系偏离中性的显著性。研究结果表明,不同树种在不同空间尺度上对局域多样性格局影响不同;样地中臭松、
簇毛槭、色木槭、山杨、水榆和紫椴为多样性促进种,白桦和春榆为多样性抑制种;水曲柳、蒙古栎、山丁子和暴马丁
香在小尺度上为中性种,其他树种在小尺度上均表现为促进种。多样性促进种、中性种和抑制种对群落多样性格
局组建的影响具有明显的尺度依赖性,多样性促进种在中小尺度(0 ~36 m)上比例最高,在群落多样性构建过程中
起主导作用;而中性种在大尺度上比例最高,决定了群落多样性格局的构建过程。因此,多样性促进种和中性种共
同影响着局域群落多样性格局构建,二者的相对作用大小取决于讨论问题的空间尺度。 相似文献
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为研究退化喀斯特生态恢复演替过程中土壤微节肢动物的变化特征,采用空间代替时间的方法,选取茂兰自然保护区内的草地、灌木丛、灌木林和原森林4种不同演替过程的典型样地,采集土壤样品并分离鉴定土壤动物,分析退化喀斯特生态环境的恢复过程中土壤微节肢动物群落特征及其与土壤性状的关系。结果表明：共获得土壤微节肢动物121只,隶属2纲3目9科,土壤微节肢动物群落丰富,其中隐气门亚目螨、捕食性螨在不同的恢复阶段处于优势群落的地位。Pearson相关性分析表明,铵态氮、易氧化碳对土壤微节肢动物营养功能群落结构和多样性（除均匀度指数）的影响较为显著。研究表明,退化喀斯特生态环境恢复过程对土壤微节肢动物的多样性、丰富度和均匀性均产生了极显著影响（P≤0.01）,对于土壤微节肢动物微食物网的形成起到积极的作用。 相似文献