亚高寒草甸植物功能群长期去除对植物和土壤特性的影响

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huruiwangmin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
受全球气候变化及人类活动等因素的影响,草地生态系统正面临着物种丧失和严重的生态功能退化。然而草地群落中生物多样性的丧失究竟如何影响生态系统功能过程当前尚不清楚。目前的生物多样性丧失实验主要集中于地上植物群落相关响应的研究,而对地下土壤过程的关注相对较少。本研究通过青藏高原东缘亚高寒草甸上一个9年的植物功能群去除实验(分别去除全部植物、杂类草植物、禾本科植物、豆科植物和未去除天然草甸对照),研究长期植物功能群丧失对亚高寒草甸生态系统地上、地下生态系统主要过程和功能的影响及其响应机制。主要研究结果如下:1.亚高寒草甸保留的植物群落对不同植物功能群去除存在不同的补偿效应。去除禾本科植物显著降低了地上植物生物量,剩余物种不能补偿禾本科植物丧失引起的生物量损失,表现为最弱的补偿效应;而去除杂类草植物和去除豆科植物后,剩余物种能够补偿它们丧失引起的生物量损失,其补偿水平接近于等额补偿。这说明禾本科植物作为优势种,在很大程度上决定了地上生物量,支持质量比假说。2.不同植物功能群去除对群落多样性指数也具有显著影响。去除杂类草植物后,由于杂类草植物在群落中的物种数量较多,物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度均显著降低,而去除禾本科植物后Pielou均匀度显著增加。这表明杂类草功能群尽管不能补偿由于物种去除而引起的生物量损失,但是可以补偿物种数目的损失;而优势种禾本科植物的去除,在一定程度上可以提高植物多样性水平,表明禾本科植物和其它从属种之间存在着竞争关系。3.植物功能群长期去除对土壤性质的影响较小。与对照处理相比,除了去除全部植物处理显著降低土壤含水量、有机碳、硝态氮、速效氮以及微生物生物量碳、氮含量外,其它三种去除处理均对土壤性质没有显著影响。同时,除了土壤含水量以外,上述其它由去除全部植物引起的土壤性质差异只发生在表层0~10 cm土壤中,10~20 cm土层深度下不同去除处理之间的土壤性质均无显著差异。4.结构方程模型表明去除植物功能群会对植物物种丰富度产生负影响,而物种丰富度对土壤含水量、有机碳、可溶性有机氮和微生物量碳具有直接的正效应,进而间接对土壤碳矿化速率产生影响。在碳矿化初期(第1天)可溶性有机氮对碳矿化速率有直接的正效应,而土壤含水量通过对可溶性有机氮的直接正影响而间接对土壤碳矿化速率产生影响;在碳矿化末期(第32天),碳矿化速率则直接受到含水量的正影响。由此可见,土壤含水量的变化是造成不同去除处理土壤碳矿化速率差异的主导因素。
其他文献
吡啶羧酸类配位聚合物,是由金属离子和吡啶羧酸类有机配体通过配位键生成的一种新型功能材料。该材料不但具备结构的多样化、可调性并且普遍具备优异的水稳定性,也因此常被应用于荧光传感、染料吸附、气体存储和生物成像等多个领域。特别地,吡啶羧酸类配位聚合物的高度水稳定性及发光特性使其在水介质中的荧光传感及有机染料吸附领域颇具潜力。以功能为导向性,我们将4-羟基-2,6-吡啶二羧酸(H3CA)及苯基对位取代的2
学位
羰基化合物α官能化是构建C-C键和C-X键的基本方法之一。近几十年,醛和酮的不对称α官能化已经取得了显著的进展,但活性低的非活化酰胺和酯的不对称α官能化一直都是一个具有挑战性的难题,目前仅报道了少数成功的案例。该论文研究了手性季铵盐催化非活化酰胺不对称α烷基化反应,为非活化酰胺的不对称α官能化反应提供了一种新方法。论文第一章综述了非活化酰胺和酯不对称α官能化的研究现状。包括以下三类:(1)在强碱活
学位
近年来,配位化学的发展引起了人们的广泛关注,尤其是对Salen型化合物及其衍生物的研究和探索,引起了现代化学界的极大兴趣。一般来说,含有不同配位环境和成键模式配体的设计被认为是决定杂多核金属(Ⅱ)配合物结构的关键因素。由于这些Salen型配体具有稳定的四齿N2O2空腔配位环境,它们能够与各种过渡金属(Ⅱ/Ⅲ)配位,形成具有不同结构的金属(Ⅱ/Ⅲ)配合物,然而,根据我们现有的方法,丰富的3d-s,3
学位
气候变化对物种的分布格局和栖息地连通性有重大影响,探讨气候变化下的物种范围转移和生态廊道的变化对保护工作至关重要。祁连山位于青藏高原的东北部,孕育着丰富的有蹄类动物,开展有蹄类动物保护评价和政策规划应重点关注其栖息地对气候变化的响应。本文以岩羊(Pseudois nayaur)、白唇鹿(Przewalskium albirostris)、马鹿(Cervus elaphus)、马麝(Moschus
学位
随着现代科学技术的进步,人们对手性药物的对映体通常具有不同的药理作用和生理活性有了更深的理解,获取光学纯单一异构体成为医药、食品、农业和环境等领域的研究热点。目前,高效液相色谱(HPLC)结合各种手性固定相(CSPs)已经发展成为直接分离对映体最快速、高效的方法之一。因此,开发具有高选择性和适用性的新型CSPs具有重要研究意义。本论文基于偶联小分子抗生素手性选择子提高其手性分离能力,制备出三种不同
学位
基于二胺与水杨醛衍生物的缩合反应,所得到对称的含四齿N2O2隔室的Salamo型配体,通常用于单核金属配合物的构筑。考虑到酚氧原子的桥接能力,可在这类配体基础上进行官能团修饰,在水杨醛3-位引入甲氧基得到内部为N2O2外部为O4的八齿双隔室配体,成功实现多核配合物的制备与性能开发。一般来说,过渡金属(II)原子(3d=Zn(II),Cu(II)和Ni(II))通常位于N2O2内腔,稀土金属(III
学位
无金属n型半导体材料石墨相氮化碳(g-C3N4),具有合成安全简便,化学性质稳定,响应可见光,同时具有一定的光催化性能而被应用于污水处理和环境修复,但是石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化性能目前存在的一些缺陷较为显著,并且使用之后难以回收,故需要通过改性提高石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化性能和可回收性,并寻找最佳的改性方法。提升石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化性能是极其重要且拥有一定的
学位
近几年经济的发展十分迅速,在发展工业生产的过程中也带来了许多的环境问题,作为近几年的研究热点,荧光化学传感器被广泛应用于环境和生物科学等领域。在本文中,合成了四个基于N2O2类salamo及salamo-salen型化合物的荧光化学传感器L~1、H3L~2和H4L~3和L-Zn2+,可用于氰根(CN-)、铜离子(Cu2+)、磷酸盐离子(H2PO4-、HPO42-和PO43-)或氨基酸的检测。通过相
学位
种子萌发和幼苗早期是植物生活史中最为脆弱、最为关键的阶段。从种子吸水膨胀到胚根突破种皮、胚芽伸出地面,期间要发生一系列有序的生理生化反应和形态变化,该过程所需的物质及能量全部来源于储藏在种子中的营养物质。尽管国内外很多研究都注意到种子贮藏物质对环境条件的响应及其对萌发和幼苗早期生长的影响,但大多数研究都将种子贮藏物质视为整体(以种子大小衡量),鲜有关注其组成变异与种子大小之间的关系及其对植物早期生
学位
林地作为陆地最重要的“碳汇”之一,对全球碳平衡具有关键性作用。伴随着国家一系列重大林业生态工程的实施,黄土高原的植被状况得到极大改善,林地面积不断增加。总初级生产力(Gross primary production,GPP)是全球陆地碳通量中的重要组成部分,在一定程度上能够反映陆地生态系统的质量状况,且对气候变化较为敏感。因此,探明黄土高原林地时空分布格局,量化林地GPP时空变化特征及气候因子对不
学位