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作者：于瑞新西北师范大学

学位级别：硕士

土壤是高寒草地生态系统的核心组成部分,是高寒草地生命活动进行的主要场所和营养转化的重要枢纽,控制着草地生态系统的养分循环和有效性。作为评价草地土壤质量、草地健康状况的指标,土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)对草地土壤... 详细信息

土壤是高寒草地生态系统的核心组成部分,是高寒草地生命活动进行的主要场所和营养转化的重要枢纽,控制着草地生态系统的养分循环和有效性。作为评价草地土壤质量、草地健康状况的指标,土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)对草地土壤肥力和草地生产力有直接的影响,土壤碳氮比(C:N)、碳磷比(C:P)、氮磷比(N:P)能反映出高寒草地土壤养分的比例变化,间接说明草地对某种元素的丰缺程度。了解高寒草地土壤养分的分布情况及其主要影响因素,对牧区草地可持续健康发展具有深远的意义。本文以青藏高原东缘的玛曲县为研究区,将坡向作为主控地形因子,研究讨论了轮牧形式下季节性放牧区(夏季牧场和冬季牧场)不同坡向上土壤有机碳、全氮、全磷的含量、密度、化学计量比的空间分布及植被群落变化,并结合相关性分析对土壤碳氮磷空间分布造成影响的环境因子进行了分析,同时对以上分析结果进行夏季和冬季牧场的比较研究。主要结果如下:(1)夏季牧场与冬季牧场不同坡向SOC、STN、STP含量、密度变化显著。夏季牧场不同坡向0-60 cm土层的SOC、STN、STP的平均含量在9.41-47.69 g/kg、2.5-5.83 g/kg、0.43-0.72 g/kg之间,土壤有机碳密度(SOCD)、土壤全氮密度(STND)、土壤全磷密度(STPD)均值介于0.87-5.05 kg/m、0.26-0.61 kg/m、0.039-0.071 kg/m之间。冬季牧场不同坡向0-60 cm土层的SOC、STN、STP的平均含量在16.33-60.73 g/kg、2.65-5.62 g/kg、0.47-0.81 g/kg之间,SOCD、STND、STPD均值介于1.22-6.86 kg/m、0.24-0.55 kg/m、0.041-0.077 kg/m之间。(2)从垂直分布来看,夏季牧场与冬季牧场不同坡向的SOC含量均随土壤深度呈显著下降趋势,STN含量和STP含量的垂直分布趋势与SOC含量基本上一致。夏季牧场与冬季牧场0-60 cm土层中的土壤有机碳密度(SOCD)、土壤全氮密度(STND)、土壤全磷密度(STPD)均表现为0-10 cm>10-20 cm>20-40 cm>40-60cm,随土层深度呈显著下降趋势。从坡向梯度来看,夏季牧场与冬季牧场五个坡向的SOC、STN、STP含量显示出相似的分布模式,且含量下降率γ>γ>γ;夏季牧场中北坡的SOC、STN、STP含量在五个坡向中最高,南坡最低(SOC含量西坡最低),含量下降率γ>γ;冬季牧场中SOC、STN、STP含量均在北坡最高,南坡最低,而且含量变化基本上遵循由南坡向北坡依次递增,含量下降率与夏季牧场一致。(3)对比夏冬季牧场0-60 cm土层中SOC、STN、STP含量、密度发现,冬季牧场的SOC含量显著高于夏季牧场;STP含量冬季牧场略高于夏季牧场,差异不显著;STN含量基本上没有差异,整体含量相似;冬季牧场的SOCD略高于夏季牧场,夏季牧场的STPD与冬季牧场无明显差异,夏季牧场的STND却大于冬季牧场,表现出相反趋势。(4)夏季牧场南坡物种数、盖度、地上生物量、物种多样性指数都小于北坡,冬季牧场南北坡植被特征均是北坡大于南坡。夏季牧场在物种数、物种多样性指数方面整体上要大于冬季牧场,物种数差异显著,物种多样性3种指数之间的降低程度也较大;在盖度和地上生物量方面,冬季牧场均大于夏季牧场。(5)夏季牧场不同坡向0-60 cm土层深度C:N、C:P、N:P范围为3.05-9.12、21.89-72.15、5.81-8.08;冬季牧场不同坡向0-60 cm土层深度C:N、C:P、N:P范围为6.34-11.93、34.38-76.15、6.33-7.52。冬季牧场的C:N和C:P均大于夏季牧场,N:P小于夏季牧场。与全国土壤化学计量比的平均值相比后发现,夏季牧场与冬季牧场土壤有机碳分解良好,能产生充足的氮素,土壤磷的有效性较高,土壤化学计量比的大小主要受氮元素的影响,且对夏季牧场的影响要高于冬季牧场。(6)夏季牧场不同坡向土壤理化因子与SOC、STN、STP含量关联度的波动范围为0.5-0.86、0.53-0.89、0.51-0.89,冬季牧场不同坡向土壤理化因子与SOC、STN、STP含量的波动范围为0.49-0.88、0.61-0.86、0.52-0.88,其中,土壤温度(ST)、土壤含水量(θ)、土壤电导率(EC)和其他养分元素分别与它们有着较高的正相关关系,土壤容重(ρ)、土壤p H呈现中等以上程度的负相关关系,SOC、STN、STP两两之间存在着0.77以上的高关联度。夏季牧场和冬季牧场北坡ST、θ、EC与SOC、STN、STP含量的关联度均比南坡高,随着南坡到北坡逐渐增大,北坡ρ、p H与SOC、STN、STP

关键词：季节性牧场土壤碳氮磷坡向垂直分布植被特征化学计量比

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高寒草甸植物群落谱系结构与多样性格局

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中国环境科学 2021年第3期41卷 1387-1397页

作者：徐璐刘旻霞穆若兰张国娟于瑞新李亮西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

为了解青藏高原高寒草甸植物群落谱系结构及物种多样性在海拔梯度上的变化,以甘南藏族自治州的高寒草甸植物群落为对象,选取五个不同海拔的研究样地,进行野外群落学调查及环境因子的测量,计算净亲缘指数(net relatedness index,NRI)和... 详细信息

为了解青藏高原高寒草甸植物群落谱系结构及物种多样性在海拔梯度上的变化,以甘南藏族自治州的高寒草甸植物群落为对象,选取五个不同海拔的研究样地,进行野外群落学调查及环境因子的测量,计算净亲缘指数(net relatedness index,NRI)和最近亲缘指数(nearest taxon index,NTI)等,探讨了群落谱系结构与谱系多样性的海拔格局变化.结果表明:随海拔升高,土壤温度、含水量、土壤全氮及有机碳均呈现降低趋势.植物群落物种丰富度、Shannon-Weiner多样性指数及谱系α多样性随海拔升高均呈现单峰变化规律,即在海拔3500m处植物群落α多样性达到最大;谱系β多样性指数betaMPD随海拔增加呈升高趋势,反映物种聚集受到生境过滤的显著影响.低海拔(3000m)群落谱系发散(NRI0,NTI>0)和发散(NRI0,NTI>0),其驱动因素与物种趋同进化和生境过滤有关.多元回归分析显示,在不同海拔,土温和土壤含水量成为物种共存的主要影响因素.本研究揭示青藏高原高寒草甸海拔梯度植物群落谱系结构及多样性格局的变化,说明生态位过程是维持其群落多样性的重要机制.

关键词：高寒草甸海拔梯度谱系结构物种多样性环境因子

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兰州北山不同海拔3种典型绿化树种光合特性研究

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生态环境学报 2021年第10期30卷 1943-1951页

作者：刘旻霞于瑞新穆若兰夏素娟西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

光是植物光合作用的基本因子,准确分析光合-光响应曲线及光合参数是研究植物光合生理过程对环境变化响应的重要途径。利用Li-6400XT便携式光合测定仪测定了兰州北山3种典型绿化树种侧柏(Platycladus orientalis)、山桃(Prunus davidiana... 详细信息

光是植物光合作用的基本因子,准确分析光合-光响应曲线及光合参数是研究植物光合生理过程对环境变化响应的重要途径。利用Li-6400XT便携式光合测定仪测定了兰州北山3种典型绿化树种侧柏(Platycladus orientalis)、山桃(Prunus davidiana)和甘蒙柽柳(Tamarix austromongolica)在不同海拔梯度下的光响应曲线,并计算3个树种的光能利用效率(LUE)及水分利用效率(WUE)。通过光合生理参数探讨3个树种对不同海拔(1600、1800、2000 m)的光合生理适应机制,分析影响3个树种光合速率(P_(n))的主要生理生态因子。结果表明,(1)3种绿化树种在海拔2000 m处具有较高的净光合速率(P_(nmax))和表观量子效率(AQE),而在海拔1600 m处具有最大的光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_(d))。(2)侧柏、山桃和甘蒙柽柳叶片蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))和胞间CO_(2)浓度(C_(i))都呈现出随海拔的增加而上升的趋势,不同树种的气孔限制值(L_(s))有显著差异。(3)3树种LUE均表现为随海拔的升高而增加;侧柏和甘蒙柽柳的WUE随海拔的升高而降低,而山桃表现为在海拔1800 m处WUE最大。(4)侧柏净光合速率(P_(n))与光合有效辐射(PAR)、LUE、WUE呈显著正相关(P<0.05);山桃P_(n)与G_(s)、T_(r)、LUE呈极显著正相关(P<0.01),与WUE呈显著正相关(P<0.05);甘蒙柽柳P_(n)与LUE、T_(s)呈极显著正相关(P<0.01),与WUE呈显著正相关关系(P<0.05)。综合分析发现,侧柏耐荫性较强但对光强的适应范围不广,适合栽培在低海拔地区;山桃可以很好利用光能,但其抗旱性能较差;甘蒙柽柳在较大的PAR范围内可以保持良好的WUE,并且其对光能的适应范围较广,可以大面积栽培。

关键词：兰州北山海拔绿化树种光响应曲线光合生理指标

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小儿肺炎合并心力衰竭的诊断治疗进展

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河北医药 2002年第6期24卷 514-515页

作者：于瑞新天津市武清区第二人民医院 301700

肺炎是世界范围内5岁以下儿童的第一位死亡原因.在我国现阶段,婴幼儿肺炎仍是小儿疾病中的常见病、多发病.要降低肺炎病死率,对小儿重症肺炎的并发症,如心力衰竭、微循环障碍、DIC、呼吸窘迫综合征等,必须早期诊断,正确处理[1].现就小... 详细信息

肺炎是世界范围内5岁以下儿童的第一位死亡原因.在我国现阶段,婴幼儿肺炎仍是小儿疾病中的常见病、多发病.要降低肺炎病死率,对小儿重症肺炎的并发症,如心力衰竭、微循环障碍、DIC、呼吸窘迫综合征等,必须早期诊断,正确处理[1].现就小儿肺炎合并心衰的诊断、治疗进展作一综述.

关键词：小儿肺炎心力衰竭诊断治疗

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粤港澳大湾区近地层O_(3)浓度的时空变化特征

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环境科学学报 2021年第8期41卷 2987-3000页

作者：秦毅刘旻霞宋佳颖于瑞新李亮苏贵金西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070 中国科学院生态环境研究中心环境纳米技术与健康效应重点实验室北京100085

基于遥感卫星(OMI)反演数据,对2005—2019年粤港澳大湾区近地层的O_(3)浓度数据进行提取及分析,探讨其时空变化特征和影响因素,同时利用后向轨迹(HYSPLIT)模型对O_(3)来源进行解析.结果表明:(1)在空间分布上,臭氧浓度自北向南逐渐降低,... 详细信息

基于遥感卫星(OMI)反演数据,对2005—2019年粤港澳大湾区近地层的O_(3)浓度数据进行提取及分析,探讨其时空变化特征和影响因素,同时利用后向轨迹(HYSPLIT)模型对O_(3)来源进行解析.结果表明:(1)在空间分布上,臭氧浓度自北向南逐渐降低,高值区集中分布在肇庆、广州、佛山等地;低值区集中在东莞、深圳、香港等地.(2)在时间变化上,15年来,该区域O_(3)浓度整体呈先上升后下降的趋势,2005—2010年O_(3)浓度持续升高,2010—2019年O_(3)浓度呈下降趋势,在2018年有小幅增长.季节变化表现为:春夏季O_(3)浓度高于秋冬季,高值区在春夏季交替出现,且秋季略高于冬季;每年11月—次年2月出现低值区,4—7月出现高值区.(3)自然因素中,风向和风速对O_(3)扩散和传输起重要作用;后向轨迹聚类分析表明:O_(3)长距离的输送受到来自西伯利亚的寒冷气流影响,短距离的输送则受到来自太平洋的暖湿气流的影响.气温与O_(3)浓度呈正相关;降水与O_(3)浓度基本呈负相关.(4)人为因素中,O_(3)浓度与GDP、人口密度的空间分布表现出显著相关性;NOx的影响中,电力源、交通源和工业源是主导因素,居民源的影响较弱;而VOCs的影响中,工业源是主控因素,交通源和居民源次之,电力源的影响最弱.(5)O_(3)浓度与HCHO浓度的空间分布保持高度的一致性;NOx等污染物参与光化学反应,对O_(3)浓度的变化起着一定作用;气溶胶对太阳辐射产生消光作用,使得O_(3)浓度降低.

关键词：粤港澳大湾区 O_(3)浓度时空变化相关性分析后向轨迹分析

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黄土高原半干旱区典型植物资源利用效率及光合日变化探析

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植物生理学报 2022年第7期58卷 1381-1391页

作者：穆若兰刘旻霞徐璐张国娟于瑞新李亮西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

为探明黄土高原半干旱区6种典型植物刺槐(Robinia pseudoacacia)、垂柳(Salix babylonica)、山桃(Amygdalus davidiana)、银杏(Ginkgo biloba)、榆树(Ulmus pumila)及槭树(Acer miyabei)的资源利用效率及对环境因子的响应机制。本研究采用Li-6400便携式光合作用测定系统对光合生理指标进行测定,分析光合速率与环境因子间的关系,并使用贝叶斯信息准则验证多元回归方程拟合度;同时计算了叶片光能利用效率(LUE)、长期水分利用效率(WUE)、叶碳利用效率(C_(i)UE_(L))光合氮、磷素利用效率(PNUE、PPUE)。结果表明:(1) 6种植物的最大净光合速率(P_(n))、LUE、WUE、PNUE、PPUE及CUE均有显著性差异;(2)6种植物的净光合速率(P_(nmax))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、气孔导度(G_(s))、气孔限制值(L)日变化趋势不同。除山桃外,其他5种植物的P日变化均有明显的光合午休现象;刺槐和垂柳的P日均值较高;(3)不同环境因子与植物P均存在紧密联系,其中光合有效辐射、土壤含水率对植物光合速率影响最大;(4) 6种植物的多元线性回归模型间均有显著差异,且刺槐与环境因子间的模型是拟合优度最佳的模型;(5)用隶属函数法评价结果表明,6种植物的综合资源利用效率大小为刺槐>银杏>垂柳>榆树>槭树>山桃。总体来看,银杏和垂柳有较高的光合元素利用效率,生长速度快,且抗旱能力强。因此,在黄土高原区植树造林优选树种时,可优先选择垂柳和银杏,以提高造林成活率,缩短生态恢复进程。

关键词：半干旱地区光合作用资源利用效率光合参数光合日变化

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汾渭平原吸收性气溶胶时空演化及潜在源区分析

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环境科学 2021年第6期42卷 2634-2647页

作者：刘旻霞李亮于瑞新宋佳颖张国娟穆若兰徐璐西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

在绿色发展理念的带动下,全国多地的空气质量逐渐改善,但汾渭平原大气污染程度逐年走高,颗粒物污染尤为严重.利用OMI/Aura OMAERUV L2气溶胶数据集和PM_(2.5)站点数据,采用空间自相关分析及后向轨迹模型等方法,探索2005~2019年汾渭平原... 详细信息

在绿色发展理念的带动下,全国多地的空气质量逐渐改善,但汾渭平原大气污染程度逐年走高,颗粒物污染尤为严重.利用OMI/Aura OMAERUV L2气溶胶数据集和PM_(2.5)站点数据,采用空间自相关分析及后向轨迹模型等方法,探索2005~2019年汾渭平原吸收性气溶胶的时空演化过程,揭示其高值极主导类型以及污染物传输路径和潜在源区.结果表明:(1)2005~2019年汾渭平原吸收性气溶胶指数(absorbing aerosol index,AAI)年均值波动上升,2006、2013和2017年为汾渭平原AAI高值转折点,年均值均大于0.63;西安和临汾AAI空间稳定性较差为高高聚集极点,在15年间高高聚集区域面积增长15.3%,空间分布更加集中,形成由西安和临汾两极相连的条带状分布区域,占区域总面积的24.2%;低低聚集区域面积锐减6.2%,转变为无特征区域.(2)汾渭平原AAI冬季数值最高、覆盖区域最广,在临汾极和西安极突破0.8,研究区AAI大于0.6的区域占比91.5%,其次为春季(AAI>0.4)、秋季(AAI>0.3),夏季全境低值.汾渭平原AAI高值受大气扩散条件、气温和降水量变化影响显著.(3)利用后向轨迹和潜在源贡献模型得出西安极和临汾极污染物的远距离输送气团来自西北方向,近距离输送气团来自偏东和偏南方向,结合源区下垫面类型确定两个远距离沙尘传输源区(西北风源、北风源)、两个碳质源区(东风源和南风源)和一个沙尘和碳质共同作用源区(黄土高原源).其中西北风源、黄土高原源和南风源对西安极影响显著,东风源和黄土高原源对临汾极影响显著,临汾极虽受一定程度西北风源和北风源沙尘影响,但影响较小,结合CO空间分布和其与AAI相关性系数的空间分布得出,临汾极吸收性气溶胶为碳质主导,西安极为沙尘和碳质共同作用.

关键词：吸收性气溶胶潜在源区后向轨迹时空演化汾渭平原

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甘南高寒草甸海拔梯度上功能多样性与生态系统多功能的关系

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应用生态学报 2022年第5期33卷 1291-1299页

作者：刘旻霞张国娟李亮穆若兰徐璐于瑞新西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

植物群落功能多样性与生态系统多功能的关系是近年来生态学研究的新视角,以往的研究多关注植物群落功能多样性与单一生态系统功能的关系,缺乏对生态系统多功能的理解。本研究以甘南高寒草甸植物群落为对象,选取地上生物量、土壤有机碳... 详细信息

植物群落功能多样性与生态系统多功能的关系是近年来生态学研究的新视角,以往的研究多关注植物群落功能多样性与单一生态系统功能的关系,缺乏对生态系统多功能的理解。本研究以甘南高寒草甸植物群落为对象,选取地上生物量、土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷、土壤速效氮和土壤速效磷6个功能指标,运用Bartlett球形度检验与多阈值分析法,分析甘南高寒草甸海拔梯度上植物群落功能多样性与生态系统多功能的关系。结果表明:不同海拔植物群落组成差异显著,且海拔3500 m物种丰富度、植物盖度显著高于其他海拔。一元、多元功能多样性随海拔升高总体呈降低趋势,且海拔间差异显著。冗余分析发现,一元、多元功能丰富度、功能均匀度、Rao的二次熵均与土壤温度、土壤含水量、土壤容重呈显著正相关,与土壤pH、土壤电导率呈显著负相关。在较大阈值范围(6%~89%)内,功能多样性对生态系统多功能具有显著正效应;基于相关分析、最优回归模型和随机森林模型分析发现,功能多样性中多元功能丰富度指数与生态系统多功能具有显著正线性关系,同时多元功能丰富度也是生态系统多功能的主要驱动因素。总体来看,功能丰富度对青藏高原高寒草甸生态系统多功能的影响最为显著。

关键词：生态系统多功能功能多样性海拔高寒草甸

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基于OMI数据的新疆地区臭氧柱浓度研究

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中国环境科学 2021年第4期41卷 1498-1510页

作者：刘旻霞孙瑞弟宋佳颖张娅娅李博文于瑞新李亮西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

利用臭氧监测仪(OMI)卫星反演数据,对2005~2018年新疆地区大气臭氧柱浓度数据进行提取及分析,探讨其时空分布格局及影响因素.结果表明:在时间变化上,2005~2018年,新疆地区大气臭氧柱浓度整体呈现逐渐上升趋势.在空间分布上,臭氧柱浓度... 详细信息

利用臭氧监测仪(OMI)卫星反演数据,对2005~2018年新疆地区大气臭氧柱浓度数据进行提取及分析,探讨其时空分布格局及影响因素.结果表明:在时间变化上,2005~2018年,新疆地区大气臭氧柱浓度整体呈现逐渐上升趋势.在空间分布上,臭氧柱浓度自北向南逐渐降低,高值区集中分布在阿尔泰、塔城北部以及昌吉北部等区域;低值区集中于和田、巴音郭楞蒙古自治州和喀什的南部大部分地区.在季节变化上,大体呈现出春夏季高于秋冬季,高值区在春夏季交替出现,冬季略高于秋季,但四季的臭氧柱浓度值呈现逐渐上升的趋势.稳定性分析表明:研究区域臭氧柱浓度整体呈现中部及南北部分散、东西部集聚的分布格局.自然因素中,气候因素、风场以及海拔均呈现显著正相关(P<0.01);通过后向轨迹追踪发现,该区域西北和西部气流是臭氧外来的最主要输送路径,分别占总气流轨迹的78.59%、57.29%.人为因素中,臭氧柱浓度值与地区生产总值、煤炭消耗量、工业废气排放量及机动车保有量均表现出显著的正相关关系(P<0.05).其中,挥发性有机物(VOCs)主要来源于工业源,其次是交通源和居民源.总体来看,臭氧浓度的变化受到了诸多因素的综合影响,但气温、VOCs的排放及吸收性气溶胶是大气臭氧浓度变化的主导因素.

关键词： OMI 新疆臭氧柱浓度时空分布稳定性分析

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高寒草甸不同坡向植物群落物种多样性与功能多样性的关系

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生态学报 2021年第13期41卷 5398-5407页

作者：刘旻霞南笑宁张国娟李博文徐璐穆若兰李亮于瑞新西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

植物群落物种多样性与功能多样性是生态学研究的热点问题之一,研究其对于保护生物多样性和维持生态系统功能具有重要意义。采用野外群落调查方法,探讨了物种多样性与功能多样性在坡向梯度上的变化格局及其关联性。结果显示:(1)从北坡到... 详细信息

植物群落物种多样性与功能多样性是生态学研究的热点问题之一,研究其对于保护生物多样性和维持生态系统功能具有重要意义。采用野外群落调查方法,探讨了物种多样性与功能多样性在坡向梯度上的变化格局及其关联性。结果显示:(1)从北坡到南坡,土壤含水量、有机碳呈递减趋势;坡度、照度、土温、pH呈递增趋势;土壤全氮、全磷在西坡明显低于其他各坡向;(2)物种多样性指数均由北坡向南坡依次递减;(3)一元性状功能多样性在各坡向间的差异显著(P<0.05),除LDMC_(FDrao)外,其他功能性状均为北坡大于南坡;(4)多元性状功能丰富度与功能均匀度均由北坡向南坡呈递减的趋势,各坡向的功能均匀度差异性不显著。通过相关分析与通径分析发现,功能多样性指数的主要环境决定因子与限定因子均存在差异:功能丰富度、功能均匀度主要环境限定因子为pH,功能离散度主要环境限定因子为土温;功能离散度主要环境决定因子为土壤含水量;(5)物种多样性指数与功能丰富度呈正线性相关,与功能离散度呈负线性相关,而与功能均匀度不相关。

关键词：高寒草甸坡向物种多样性功能性状功能多样性

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