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坡向对北亚热带区马尾松纯林及不同针阔混交林型林下植物多样性的影响

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生态环境学报 2022年第6期31卷 1091-1100页

作者：张博文秦娟任忠明陈子齐姚舜佳刘烨宋炎玉安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230036

以北亚热带大别山地区马尾松(Pinusmassoniana)纯林(PF)及3种不同马尾松针阔混交林型(马尾松-麻栎(Quercusacutissima)混交林(PQM)、马尾松-枫香(Liquidambarformosana)混交林(PLM)和马尾松-化香(Platycarya strobilacea)混交林(PPM))为研究对象,分析不同坡向(东南坡(SE)和西北坡(NW))下马尾松4种林型林下植物多样性的变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林生态系统的生产经营与生物多样性保护提供理论参考。结果表明,(1)马尾松4种林型林下出现植物种类共35科49属49种,其中东南坡为23科31属31种,西北坡为26科36属36种;灌木层的物种数表现为:西北坡>东南坡,而草本层的物种数表现为:东南坡>西北坡。(2)马尾松4种林型林下物种数目存在显著差异(P坡向下马尾松4种林型林下灌木层和草本层物种组成和优势种均存在显著差异。东南坡马尾松4种林型林下草本层中,重要值排名靠前且出现频率较高的物种为香港薹草(Carexligata)和淡竹叶(Lophatherum gracile),西北坡优势种重要值排名靠前且出现频率较高的物种为泽兰(Eupatorium japonicum)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)和香港薹草,两个坡向的草本层共同优势种为香港薹草。在灌木层中,4种林型不同坡向林下植物种类重要值排名靠前且出现频率较高的物种差异较大。(4)坡向对马尾松4种林型林下灌木层和草本层Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数影响显著,而对Pielou均匀度指数无显著影响。4种林型中,马尾松-麻栎混交林(PQM)在不同坡向林下灌木层Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数均高于其他3种林型。相较马尾松纯林而言,3种马尾松针阔混交林林下植物种类更丰富,多样性程度高,尤其以马尾松-麻栎混交林为最优。

关键词：北亚热带区坡向马尾松纯林针阔混交林植物多样性

坡向对青藏高原土壤环境及植被生长影响的实验研究

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冰川冻土 2023年第1期45卷 42-53页

作者：兰爱玉林战举范星文姚苗苗中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

坡向差异导致不同坡面近地表水、热及能量平衡过程存在较大差异,进而影响了土壤环境及高寒植物的生长。基于青藏高原花石峡冻土观测基地建设的具有八个坡向的工程实体(简称八棱台),在6年后进行现场测量和实验测试,研究了坡向对青藏高原... 详细信息

坡向差异导致不同坡面近地表水、热及能量平衡过程存在较大差异,进而影响了土壤环境及高寒植物的生长。基于青藏高原花石峡冻土观测基地建设的具有八个坡向的工程实体(简称八棱台),在6年后进行现场测量和实验测试,研究了坡向对青藏高原高寒植被生长环境及特性的影响。结果表明:各坡面近地表(10 cm和30 cm深度)土壤温度由高到低为:南坡>东南坡>西南坡>西坡>东坡>西北坡>东北坡>北坡,即相对朝阳坡面(东、东南、南和西南)温度明显高于相对背阳坡面(西、西北、北和东北)温度。而0~30 cm深度的土壤含水量朝阳坡面与背阳坡面之间差异不明显。地上植被长势(包括株高、覆盖度和地上生物量)朝阳坡面优于背阳坡面;地下植被长势(包括根深和地下生物量)朝阳坡面劣于背阳坡面。0~10 cm深度土壤有机碳和全氮含量基本是朝阳坡面高于背阳坡面;全磷含量朝阳坡面小于背阳坡面;各坡面之间全钾及速效养分的差异不显著(P>0.05)。总体来看,高寒地区温度对植被生长及养分分布的影响更为显著。研究结果为不同坡向植被修复和能量平衡研究提供了参考资料。

关键词：青藏高原坡向土壤温湿度高寒植被土壤养分

坡向与龄级对新疆野核桃自然保护区野核桃病害的影响

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应用生态学报 2023年第1期34卷 39-46页

作者：王博巴雪瑞黎一阳张维伊犁师范大学生物与地理科学学院/伊犁师范大学资源与生态研究所新疆伊宁835000 第四师可克达拉职业技术学校新疆伊宁835000

为了解渐危植物新疆野核桃的病害情况,在新疆野核桃自然保护区调查不同坡向、不同龄级野核桃4种病害的患病比例,分析病害种类、病害等级与野核桃胸径及坡向的相关关系。结果表明:保护区野核桃的主要病害为核桃褐斑病(95.8%)、核桃枯枝病... 详细信息

为了解渐危植物新疆野核桃的病害情况,在新疆野核桃自然保护区调查不同坡向、不同龄级野核桃4种病害的患病比例,分析病害种类、病害等级与野核桃胸径及坡向的相关关系。结果表明:保护区野核桃的主要病害为核桃褐斑病(95.8%)、核桃枯枝病(90.5%)、核桃黑斑病(74.4%)和核桃腐朽病(7.7%)。4个坡向的野核桃均易患核桃褐斑病,阴坡和半阴坡的野核桃易患核桃枯枝病,阳坡和阴坡的野核桃易患核桃黑斑病,半阳坡和半阴坡的野核桃相对易患核桃腐朽病。4个坡向野核桃的4种病害均随病害等级(1~4级)的增加而病株比例减小。4个坡向核桃枯枝病、核桃黑斑病、核桃褐斑病均以中龄树比例最大,其次是老龄树,再次是小树,未见幼苗患病;核桃腐朽病仅发生在老龄树。核桃枯枝病、核桃腐朽病、核桃黑斑病、核桃褐斑病与野核桃的胸径呈显著正相关,核桃黑斑病与坡向呈显著负相关,核桃枯枝病、核桃腐朽病、核桃黑斑病的不同病害等级与胸径和坡向存在相关性。

关键词：野核桃病害种类病害等级胸径坡向

青藏高原东缘岷江冷杉径向生长对升温响应分异的坡向和海拔差异

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林业科学 2023年第7期59卷 65-77页

作者：薛盼盼缪宁岳喜明陶琼张远东冯秋红毛康珊四川大学生命科学学院教育部生物资源和生态环境重点实验室成都610065 云南省林业和草原局昆明650224 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 四川省林业科学研究院森林和湿地生态恢复与保育四川省重点实验室成都610081 四川卧龙森林生态系统国家定位观测研究站阿坝623006

【目的】研究气候变化背景下青藏高原东缘典型优势树种岷江冷杉的分异现象与坡向和海拔的空间关联,揭示该地区岷江冷杉发生分异的原因和响应机制。【方法】采用树木年轮方法,在青藏高原东缘米亚罗林区岷江冷杉4个主要分布坡向(东北、北... 详细信息

【目的】研究气候变化背景下青藏高原东缘典型优势树种岷江冷杉的分异现象与坡向和海拔的空间关联,揭示该地区岷江冷杉发生分异的原因和响应机制。【方法】采用树木年轮方法,在青藏高原东缘米亚罗林区岷江冷杉4个主要分布坡向(东北、北、西北、西)的3个海拔梯度(3650、3800和3950 m)采集875根岷江冷杉的树芯,去除生长趋势后建立12个基于地形点位的岷江冷杉标准年表。利用回归分析方法研究岷江冷杉径向生长与增温的分异现象,应用Pearson相关分析和滑动相关分方法分析1955—2019年岷江冷杉径向生长与气候因子的相关性及其动态变化。【结果】1)4个坡向林线岷江冷杉径向生长均未发生分异,西坡未出现分异,北坡、西北坡中低海拔和东北坡低海拔均与增温趋势表现出分异。2)在5个发生分异的样点中,中低海拔北坡和低海拔西北坡岷江冷杉的径向生长与生长季(6月)降水呈显著负相关(P<0.05);中海拔北坡和西北坡分别与前一年9月降水和10月温度呈显著负相关(P<0.05);低海拔北坡与4月和9月温度呈显著负相关(P<0.05)。3)1955—2019年,中海拔北坡岷江冷杉径向生长与前一年9月和6月降水的负相关关系趋于显著(P<0.05);低海拔北坡与4月和9月温度的负相关关系趋于显著(P<0.05),与6月降水的负相关关系趋于显著(P<0.05);中海拔西北坡与前一年10月温度保持稳定的显著正相关关系(P<0.05);低海拔西北坡与6月降水的负相关关系趋于显著(P<0.05),与6月温度的显著负相关关系趋于不相关;低海拔东北坡与前一年9、10和12月,当年1、5和9月温度的负相关关系均趋于显著(P<0.05)。【结论】相比偏阳的东北坡和西坡,岷江冷杉出现分异现象的海拔分别在北坡和西北坡更低。岷江冷杉的分异现象与前一年生长季末和当年非生长季的干旱胁迫密切联系。未来气候变化背景下,低海拔岷江冷杉的生长响应具有不确定性,但林线岷江冷杉的径向生长将受益于增温。

关键词：岷江冷杉气候变化分异现象坡向海拔

喀斯特退化天坑不同坡向植物群落系统发育与功能性状结构

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生态学报 2022年第19期42卷 8050-8060页

作者：税伟冯洁李慧江聪孙祥刘橼锰张永永孙晓瑞福州大学环境与安全工程学院福州350116 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350116 北京大学城市与环境学院北京100871

喀斯特退化天坑地下森林主要分布在不同坡向的倒石坡上,探究环境过滤、竞争排斥和随机过程在天坑地下森林群落构建中的作用,有助于揭示天坑物种避难所价值,为天坑植物多样性的保护及坑外地表生态恢复提供科学的参考。以云南沾益深陷塘... 详细信息

喀斯特退化天坑地下森林主要分布在不同坡向的倒石坡上,探究环境过滤、竞争排斥和随机过程在天坑地下森林群落构建中的作用,有助于揭示天坑物种避难所价值,为天坑植物多样性的保护及坑外地表生态恢复提供科学的参考。以云南沾益深陷塘退化天坑为例,综合运用功能性状生态学和系统发育方法,研究不同坡向植物群落的土壤环境特征、功能性状变异、系统发育信号及系统发育多样性。研究表明:(1)不同坡向土壤环境差异较大,相对于南坡和北坡而言,东坡的土壤环境变异程度最大。(2)各坡向具有不同的优势种群,其中壳斗科植物种群多度较大,在北坡和东坡的黄背栎(Quercus pannosa)种群数量较大,在南坡则是青冈(Cyclobalanopsis glauca)多度最大。各优势物种功能性状在不同坡向存在差异,整体上变异程度中等,但南坡优势物种变异程度最大。(3)叶宽、长宽比、叶厚度、比叶面积具有较强且显著的系统发育信号(K>1,P坡向植物群落构建过程由生态位理论的环境过滤和竞争排斥作用主导,坡向从北坡—东坡—南坡的转变过程中,植物群落构建中环境过滤作用逐渐减小,竞争排斥作用逐渐增大。北坡可能较长时间内都是以旱生型植物为主要建群种,而南坡则可能最终演替成亚热带湿润气候型的顶极群落。

关键词：天坑系统发育功能性状坡向

野生珠芽蓼群落生物学特性与药材品质对海拔和坡向的响应

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中国药学杂志 2022年第3期57卷 181-191页

作者：张开弦陈翠莎任艳刘莎吴发明遵义医科大学贵州遵义563000 贵州医科大学省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室贵阳550014 西南民族大学药学院民族药物研究所成都610041

目的研究典型生态环境对珠芽蓼生物学特性及药材品质的影响,为高品质珠芽蓼药材生产模式及资源可持续利用与开发奠定基础。方法通过样方调查对3个海拔、2个坡向样地的生态环境特征、种群结构,植物多样性以及珠芽蓼的生物学特征进行测定... 详细信息

目的研究典型生态环境对珠芽蓼生物学特性及药材品质的影响,为高品质珠芽蓼药材生产模式及资源可持续利用与开发奠定基础。方法通过样方调查对3个海拔、2个坡向样地的生态环境特征、种群结构,植物多样性以及珠芽蓼的生物学特征进行测定与统计分析;分别采用烘干法与灼烧失量法测定土壤水分含量与土壤有机质含量。对珠芽蓼性状指标进行测量并采用高效液相色谱法对其主要药效成分没食子酸和绿原酸的含量进行测定。结果珠芽蓼群落物种丰富度呈现低海拔>高海拔,阴坡向>阳坡向的趋势。珠芽蓼在群落中的优势度表现为阴坡向>阳坡向,其中阴坡向随海拔升高呈增大趋势,阳坡向与阴坡向基本一致。植株表型指标随海拔的增高而减小,但药材综合质量则表现为高海拔地区优于低海拔地区。相关性分析表明海拔和坡向对珠芽蓼群落生物学特性与药材品质具有显著的影响,坡向、水分含量、有机质含量和海拔是影响珠芽蓼生物性状的关键生态因子,海拔、生态类型、砂石含量、水分含量和坡向是影响珠芽蓼药材品质的关键生态因子(P坡向具有一定的选择性,阴坡更适宜珠芽蓼的生长与繁衍,高海拔地区药材质量相对较佳,但种群密度过大则容易滋生病害,同时生长年限过长会造成药用部位枯死炭化。

关键词：珠芽蓼群落海拔坡向中药材

坡向对长白山区蒙古栎林土壤根际呼吸与异养呼吸的影响

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生态学杂志 2022年第12期41卷 2317-2324页

作者：孙忠林华明阳冯颖姜云天宋金枝尹智博内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028043 通化师范学院生命科学学院吉林通化134002

土壤呼吸组分的划分是深入理解森林碳循环模型的关键步骤,区分坡向变量对土壤呼吸组分的影响有助于深入理解土壤呼吸的水热影响机制。本研究旨在量化2个坡向土壤呼吸组分的季节动态和通量,探索影响因素和影响机制。利用挖壕法将蒙古栎(Q... 详细信息

土壤呼吸组分的划分是深入理解森林碳循环模型的关键步骤,区分坡向变量对土壤呼吸组分的影响有助于深入理解土壤呼吸的水热影响机制。本研究旨在量化2个坡向土壤呼吸组分的季节动态和通量,探索影响因素和影响机制。利用挖壕法将蒙古栎(Quercus mongolica)林土壤呼吸(R_(S))划分为土壤异养呼吸(R_(H))和根际呼吸(R_(R)),利用动态红外气体分析仪原位监测两个坡向生长季土壤呼吸及其组分,并分析其水热影响机制。生长季,R_(S)、R_(H)、R_(R)均呈双峰曲线形式,且两个坡向具有显著差异,但根际呼吸所占比重大体相同。R_(S)、R_(H)、R_(R)与土壤温度(T_(5))均呈显著的指数关系,R_(H)的温度敏感系数(Q_(10))高于R_(R),阳坡R_(S)、R_(H)、R_(R)的Q_(10)均高于阴坡。增加土壤体积含水量(W_(5))能够在一定程度上提高模型对土壤呼吸及其组分的预测能力,同一坡向不同呼吸组分对T_(5)和W_(5)的响应不同,同一呼吸组分对T_(5)和W_(5)的响应也不相同。蒙古栎林阳坡和阴坡的R_(H)通量分别为249.22和291.82 g C·m^(-2),R_(R)通量分别为149.00和179.17 g C·m^(-2)。月尺度上,土壤呼吸通量(F)呈典型的单峰曲线形式,两个坡向F_(RH)、F_(RR)与平均土壤温度呈指数函数关系,与降水量为线性关系,二元线性回归拟合达到显著水平,但不同坡向和呼吸组分引入的变量和参数均存在一定的差异。试验结果说明,同种林型的坡向变量会对R_(S)、R_(H)、R_(R)及其通量产生显著影响,水热条件对呼吸组分的影响机制并不相同,不同时间尺度的模型参数和变量反映不同的生态过程。

关键词：蒙古栎土壤呼吸异养呼吸根际呼吸坡向

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坡向对公路边坡土壤有机碳恢复的短期影响

中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：张子鸣郝珖存中交四航工程研究院有限公司中交集团交通基础工程环保与安全重点实验室

明确不同坡向对边坡土壤碳恢复的差异，分析主要的影响因素，并通过人工措施作用于这些因素，可为生态边坡碳汇功能的恢复奠定基础。以广连高速公路上恢复1 a的人工边坡为研究对象，对不同坡向边坡的植被恢复情况、土壤有机碳质量分数... 详细信息

明确不同坡向对边坡土壤碳恢复的差异，分析主要的影响因素，并通过人工措施作用于这些因素，可为生态边坡碳汇功能的恢复奠定基础。以广连高速公路上恢复1 a的人工边坡为研究对象，对不同坡向边坡的植被恢复情况、土壤有机碳质量分数、土壤理化性质，及土壤细菌群落特征和酶活性进行对比分析，并通过偏最小二乘回归法探究，边坡短期土壤有机碳变化的主要驱动因子。结果表明：阴坡的植被恢复情况显著优于其他坡向的边坡，且土壤有机碳质量分数也表现为阴坡＞阳坡（半阳坡）。阴坡的土壤含水率、有效养分质量分数显著大于其他坡向，土壤细菌群落结构和酶活性在不同坡向间也存在显著差异。除土壤水分和养分质量分数，放线菌门相对丰度也是影响短期土壤有机碳变化的主要因素。综上，不同坡向间的水热条件差异，通过改变边坡土壤水分、养分质量分数和细菌群落组成，对边坡短期土壤有机碳恢复产生影响。通过微生物菌剂改变土壤细菌群落组成，可作用于边坡短期内土壤有机碳的累积过程。本研究结果可为人工边坡碳汇功能恢复技术的改进提供科学依据。

关键词：边坡生态系统坡向土壤短期固碳土壤因子

坡向对三江源区3种栽培植物生长及光合特征的影响

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草业科学 2024年第1期41卷 134-142页

作者：宋志萍王晓丽胡晓晴刘和青海省畜牧兽医科学院青海西宁810000

坡向作为主要地形因子,影响植物的生长和光合特征。本研究以果洛州达日县两种坡向(阴坡、阳坡)、3种栽培植物[青海草地早熟禾(Poa pratensis‘Qinghai’)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和发草(Deschampsia cespitosa)]为对象,监测分析不... 详细信息

坡向作为主要地形因子,影响植物的生长和光合特征。本研究以果洛州达日县两种坡向(阴坡、阳坡)、3种栽培植物[青海草地早熟禾(Poa pratensis‘Qinghai’)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和发草(Deschampsia cespitosa)]为对象,监测分析不同坡向不同植物的生长及光合特征,筛选出不同植物适宜的生境,为三江源区“黑土山”植被修复提供科学依据。结果显示:1)发草生长特性(株高、叶长、茎粗、叶面积和地上生物量)为阴坡显著高于阳坡(P坡向间无显著差异(P>0.05)。2)青海草地早熟禾的蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))为阳坡显著高于阴坡(P<0.05);垂穗披碱草的胞间CO_(2)浓度(C_(i))为阴坡显著高于阳坡(P<0.05);发草的C_(i)、G_(s)为阳坡显著高于阴坡(P<0.05)。研究结果表明,发草适宜在阴坡生长,阳坡生境利于青海草地早熟禾光合作用,垂穗披碱草在阳坡种植有利于其生长。

关键词：坡向发草垂穗披碱草青海草地早熟禾生长特性光合特征