三江平原沼泽湿地群落演替系列β多样性

选择三江平原沼泽湿地4个群落演替系列,采用样方法研究其β多样性的变化.结果表明:以水分条件最充分的群落为起点,随着水分梯度递减和水平距离的增大,各群落与起始群落的相似性系数呈减小趋势.不同演替系列内群落间物种更替速率从低地向高地呈现增大趋势.各系列的基本演替趋势是物种数逐渐增多,共有种逐渐减少,群落间β多样性增大.演替机制分析支持了“初始植物区系组成说”.在三江平原沼泽湿地中,小叶章的优势地位将进一步扩大.     

大兴安岭棕色针叶林土壤的真菌多样性

为探究大兴安岭棕色针叶林土壤的真菌群落分布特征及其与土壤环境因子间的关系,采用高通量测序技术对大兴安岭呼中自然保护区兴安落叶松林的表浅棕色针叶林土、生草棕色针叶林土和典型棕色针叶林土的土壤真菌群落结构和多样性进行分析,运用R语言、SPSS 17.0等软件对土壤真菌群落与土壤环境因子间进行冗余分析和相关性分析.结果表明: 3个亚类的棕色针叶林土壤的理化性质间存在显著性差异.测序共获得6门23纲46目74科88属111种的土壤真菌,其中,子囊菌门、担子菌门为优势菌门;门分类水平上各样地菌群的相对丰度存在显著性差异.土壤真菌Ace和Chao1多样性指数在各亚类土壤间无显著性差异, 浅棕色针叶林土壤样地的Shannon和Simpson指数与其他样地存在显著差异.典型关联分析和相关性分析发现,土壤真菌的α和β多样性与土壤含水率、pH值、有机质、全氮、全钾等显著相关.说明土壤环境因子是影响大兴安岭兴安落叶松棕色针叶林土壤真菌多样性的重要因素.     

三江平原小叶章湿地碳排放对雪被变化的短期响应

为了解三江平原小叶章湿地碳排放对雪被变化的响应,利用黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原湿地生态定位研究站内试验平台,采用静态箱-气相色谱法,分别对剔除雪被处理(0 cm)和添加雪被处理(50 cm)以及对照(20 cm)小叶章湿地进行了温室气体排放通量观测,并同步观测相关环境因子。结果表明:不同处理土壤温度、含水量及碳排放量均在覆雪期较低,并随时间呈逐渐升高趋势。随着时间推移和雪被厚度增加,土壤温度不断上升,处理间差异逐渐缩小;剔除雪被处理的土壤含水量始终低于对照和添加雪被处理;在融雪期和后融雪期,对照和添加雪被处理比剔除雪被处理更能促进土壤CO₂排放;各时期土壤累积CH₄排放量在不同处理间无显著性差异。土壤温度与累积CO₂和CH₄排放量均呈显著相关关系,随土壤温度的升高,土壤累积CO₂排放量持续增加,土壤累积CH₄排放量呈先减少后迅速增加趋势;土壤含水量与累积CO₂和CH₄排放量也呈显著相关关系,随土壤含水量的增加,土壤累积CO₂排放量逐渐增多,达到一定值后趋于平缓,土壤累积CH₄排放量则持续显著增加。     

小叶章种群分布格局的分形特征Ⅰ计盒维数

应用分形理论(Fractal theory)中的计盒维数(Box-counting dimension)对三江平原小叶章(Deyeuxia angustifolia)种群分布格局特征进行了研究。结果表明:三江平原小叶章种群分布格局具有分形特征。其计盒维数5~9月分别为1.524、1.769、1.711、1.615、1.701,表明其占据空间能力较强。季节动态自5月始至6月达到极大值,而后逐渐下降,至9月略有回升。这与小叶章的生长发育规律相一致。     

三江平原不同生境下漂筏苔草叶片解剖结构的研究

通过石蜡切片制片,对采自三江平原5种生境下漂筏苔草的叶片进行了解剖学观察和研究。结果表明:5种生境下漂筏苔草的叶片具有相同结构,都是由表皮、叶肉和叶脉三部分构成的。但不同水深对叶片的解剖结构产生了一定影响,随着水分的增加,植物叶片的维管束个数和厚度、叶片厚度、导管直径和气腔直径均呈现上升趋势。以上结构变化是植物适应湿生环境的典型特征。     

小叶章种群分布格局的分形特征Ⅱ信息维数与关联维数

应用分形理论中的信息维数（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｍｅｎｓｏｉｎ）和关联维数（Ｃａｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｄｉｍｅｎｓｏｉｎ）研究了三江平原小叶章（Ｄｅｙｅｕｘｉａ ａｎｇｕｓｔｉｆｌｏｉａ）种群分布格局特征。结果表明,信息维数在５～９月分别为１．４９４、１．７０９、１．６４２、１．５５３、１．６２５,表明其结构较复杂,格局强度较高。关联维数则为１．６６２、１．８６１、１．７６６、１．７５０、１．     

细菌对五大连池火山森林凋落物早期分解的影响

为了解火山森林生态系统中微生物在凋落物分解和营养循环中的作用,以五大连池火山熔岩台地森林优势树种落叶松、白桦、山杨为研究对象,采用凋落物袋野外原位分解和高通量测序方法,分析细菌群落结构及多样性对凋落物分解的响应。结果表明：经过18个月的分解,3种植物叶片凋落物质量残留率为63.9%～68.1%,白桦叶片凋落物分解最快,分解前后的N含量、C∶N、N∶P存在显著差异。3种植物叶片凋落物的细菌物种数和多样性指数具有显著差异。变形菌门、放线菌门、拟杆菌门为优势菌门,根瘤菌属、鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属为优势菌属,且在3种凋落物间存在显著差异。分解18个月后,凋落物中优势细菌类群与火山熔岩台地土壤趋向一致,火山森林生态系统中凋落物细菌多样性和群落结构受到凋落物中P含量、C∶N和N∶P的影响。     

兴安落叶松种群格局的分形特征——关联维数

种群格局关联维数揭示出个体空间关联的尺度变化规律,表明种群个体的空间相关程度。采用关联维数对大兴安岭兴安落叶松种群格局的研究表明,各类兴安落叶松林中兴安落叶松种群格局具有较高的关联维数（接近２）,个体空间关联程度较高,其次序为杜鹃－兴安落叶松林（１．７４６）＞草类－兴安落叶松林（１．７４０）＞越桔－兴安落叶松林（１．５５０）＞杜香－兴安落叶松林（１．４６８）。兴安落叶松－白桦林中兴安落叶松种群格局的关联维数较小（＜１．５１２,远离２）,个体间关联较弱,处于劣势伴生地位。通过将各天然森林类型与兴安落叶松人工林比较显示,个体空间相关程度由高至低的次序为兴安落叶松人工林（１．７６２）＞兴安落叶松天然林（１．６２６）＞兴安落叶松－白桦林（１．４３４）,揭示出兴安落叶松种群在不同森林类型中个体空间关联的尺度变化的差异。文中还对综合运用各种分形维数揭示种群格局尺度变化特征的问题进行了讨论。     

三江平原小叶章湿地温室气体排放及其对模拟氮沉降的响应

利用黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原湿地生态定位研究站内的长期模拟氮沉降试验平台,采用静态箱-气相色谱法,设置低氮(40 kg N·hm^-2·a^-1)和高氮(80 kg N·hm^-2·a^-1)处理,以及对照(0 kg N·hm^-2·a^-1),测定小叶章湿地温室气体排放通量及其相关环境因子,研究三江平原小叶章湿地温室气体排放对氮沉降的响应.结果表明: 低氮和高氮输入均显著增加了温室气体的排放通量,低氮和高氮处理使CO₂排放通量增加47.5%和47.9%,CH₄排放通量增加76.8%和110.1%,N₂O排放通量增加42.4%和10.6%.低氮输入改变了N₂O排放的季节动态,但对CO₂和CH₄排放的季节动态没有显著影响,高氮处理对3种气体排放的季节动态均未造成影响.CO₂排放通量和CH₄排放通量均与土壤温度呈显著正相关,而影响N₂O排放的因素较为复杂,未与土壤温度出现显著的相关关系.     

五大连池新期火山熔岩台地不同植被类型土壤微生物群落的功能多样性

土壤微生物群落是陆地生态系统的重要生物活性成分,其结构和功能多样性直接影响到系统的碳、氮等生态过程,微生物群落功能多样性与地上植被类型变化密切相关,开展植被类型对土壤微生物群落功能多样性的影响研究具有重要意义。以五大连池新期火山熔岩台地苔藓、草本、灌丛、矮曲林、针阔混交林5种典型植被类型为对象,利用BIOLOG微孔板法研究不同演替阶段植被类型土壤微生物群落功能多样性特征。结果表明：不同植被类型土壤微生物群落功能多样性存在显著差异。平均颜色变化率（AWCD）随培养时间延长而逐渐增加,大小顺序为：苔藓 > 针阔混交林 > 矮曲林 > 草本 > 灌丛。灌丛土壤微生物多样性指数与其他植被类型间差异显著。主成分分析结果表明,主成分1和主成分2分别能解释变量方差的56.24%和29.59%,不同植被类型下土壤微生物的碳源利用格局差异主要是由氨基酸类和带磷基糖类引起,二者合计解释总变异量的47.51%。冗余分析表明,速效磷、铵态氮、C：N和pH对微生物功能多样性具有显著的影响,羧酸类、氨基酸类、酯类和胺类的降解更易受到环境因素的影响。研究结果为进一步探讨植被类型与土壤微生物之间在植被演替过程中的关系提供参考。