森林作为陆地生态系统的重要组成部分,其功能和结构具有复杂性和系统性,它不仅为人类提供生产生活所必需的林木产品和非林木产品,同时兼具文化、美学、休闲娱乐等多方面的潜在价值,在保障农牧业生产、维持生物多样性、保护生态环境、调节全球碳平衡及地球生物化学循环等方面起着突出作用.近代以来,随着人口的急剧增长、社会经济发展和全球气候变化等一系列问题,直接或间接地导致了森林生态系统的退化.森林退化是全球所面临的一个突出的环境问题,森林的退化导致生物多样性骤减,同时也会对全球森林的固碳能力及人类生产生活造成影响.因此,进行退化森林生态系统的结构和功能研究可以及时把握森林生态系统的演变情况和现状,准确找出森林退化的影响因素,为退化林恢复和可持续经营管理提供现实基础.
[目的]探讨不同草地类型群落间物种多样性的变化特征及其生物量与物种多样性各项指数的关系,为哈巴河地区畜牧业的健康发展提供基础数据,为该地区草地资源的可持续利用和畜牧业发展提供参考.[方法]以阿尔泰山哈巴河林区4种草地类型为对象,通过野外采样及对样本进行处理,计算植物群落物种多样性,分析各草地类型群落的物种组成及物种多样性变化特征,探讨生物量与物种多样性间的关系.[结果]1)共调查植物有18科33属39种,科属组成较分散,植物群落结构简单,荒漠草原与山地草甸草原间相似性系数小,异质性大,山地草原与山地草甸草原间相似性系数大,异质性小.2)各草地类型群落间的生物量、多样性各项指数存在明显差异,山地草原的丰富度优于其他草地类型,山地草甸草原的物种优势度和多样性情况最好,山地草甸的均匀度较好.3)草地生物量与多样性各项指数具有非线性相关关系,山地草原和山地草甸的群落生物量与Simpson指数、Shannon-Wiener指数呈极显著相关(P<0.01),山地草甸草原与各项指数均存在显著相关(P<0.05).4)群落物种多样性的垂直变化表现出一定的规律性.[结论]不同草地类型群落的生物量、多样性各项指数差异明显,草地生物量与多样性各项指数存在非线性关系,群落物种多样性的垂直变化表现出一定的规律性,其中草地群落间Simpson指数和Shannon-Wiener指数变化趋势基本一致,表现为先上升后下降,变化幅度大,而Margalef指数和Alatalo指数随海拔垂直变化趋势不一致且幅度不明显.
Taking four grassland types in five forest areas in the Habahe region of the Altai Mountains as the research object, the change characteristics of species diversity of each grassland type in the five forest areas in Habahe region were analyzed. The regression analysis, correlation analysis, and VOR index were used to explore the influencing factors of species composition and diversity of different grassland types, and to evaluate the health status of their grassland ecosystems. The results showed that:(1) Among the different grassland types, the community similarity coefficient between desert steppe and mountain meadow steppe and mountain meadow steppe ranged from 0 to 0.25, and the heterogeneity was the large. The similarity coefficient between mountain steppe and mountain meadow steppe ranges from 0.50 to 0.75, with the small heterogeneity.(2) Among the four grassland types, the R~2 between the Margalef index, Simpson index, and Shannon-Wiener index of each grassland type was less than 0.75, and the quadratic term fitting showed a large difference, and the coverage and biomass were extremely significant correlated(p<0.01).(3) The relationship between altitude and biomass was poor, and R~2 was less than 0.40. Only the altitude and biomass of mountain meadow were significantly correlated(p<0.01), and the rest were not correlated.(4) Overall, the biomass of the five forest areas in September was less than that in June, but the biomass of the mountain steppe and the mountain meadow steppe in the Baihaba forest area in June was less than that in September, and the biomass of the desert steppe in the Hujierte forest area in June was less than that in September.(5) The average biomass of the five forest areas was fitted with the VOR index, and R~2 ranged from 0.118 to 0.712. The health level of grassland ecosystem in 5 forest areas was Naren(0.914) > Baihaba(0.863) > Tielieke(0.848) > Hujierte(0.845) > Qibaqilieke(0.827). The results provide an important basis for understanding the health status of grassland ecosystem in the Habahe region, and are of great significance for understanding the spatial distribution pattern and rational utilization of different grassland resources in the Habahe region of the Altai Mountains.
草地群落物种多样性与地形因子的变化规律及其关系,一直是物种多样性研究的热点问题之一,目前对矿区草地物种多样性规律研究尚有很多未解决的问题.为揭示富蕴矿区草地物种多样性与地形因子关系,探讨二者之间关系.本研究通过阿尔泰山富蕴矿区监测点的3条样带进行样方调查实验,分析各条样带物种多样性变化,探讨其与地形因子关系,为新疆阿尔泰山矿区草地恢复和治理提供理论依据.结果显示:(1)不同样带中物种多样性指数与生物量呈"单峰"、"U"型曲线和二者呈"不显著相关"关系;富蕴矿区草地物种多样性指数与生物量存在相关关系,表现为随着草地物种多样性的增加,生物量会出现先升高后下降的趋势.(2)物种多样性指数与坡度存在"负相关"关系,呈"单峰"曲线,其中Alatalo均匀度指数与坡度存在显著负相关关系;随着坡度的增加,样方的草地物种多样性呈现出先上升后下降的趋势.(3)物种多样性与海拔存在"负相关"关系,呈"U"型曲线,其中Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数与海拔存在显著的负相关关系;随着海拔的增加,样方的物种多样性呈下降趋势.
群落生物量和物种多样性是表征草地生态系统数量特征的重要指标.该研究以新疆阿尔泰山南麓两河源放牧区草地为研究对象,利用样方法对两河源不同放牧区的草地植被进行调查,分析研究区生物量和物种多样性变化,探讨二者与环境因子之间的关联性,为草地群落物种保护以及草地可持续利用提供理论依据.结果表明:(1)两河源不同牧区间群落盖度、高度、植株密度、地上生物量和单位盖度生物量存在差异.(2)两河源牧区草地群落地上生物量与群落盖度、植株密度呈显著正相关关系(P<0.05),且地上生物量主要受草地群落盖度的影响;不同牧区的物种多样性指数有一定差异,但物种分布相对均匀.(3)两河源牧区草地群落生物量及物种多样性主要受气温和降水的影响.
[目的]深入了解青河林区草地生态系统的健康状况,有利于林区草地生态系统的健康持续发展.[方法]以新疆阿尔泰山青河林区草地为研究对象,选用VOR模型对其草地生态系统健康状况进行评价与分析.[结果]不同物候对草地生态系统产生影响,6月份草地生态系统健康及各指标均高于9月份;除腊斯特外,东布哈林、奇巴哈勒盖和天保办的草地生态系统处于健康状态(VOR>0.75);受光照和人类活动的影响,森林草原处于亚健康状况(VOR<0.75),森林草甸和亚高山草甸处于健康状况;青河林区草地生态系统健康以及各项指标随海拔变化不明显.[结论]青河林区草地生态系统结构较稳定,整体上达到健康水平(VOR>0.75).
为探讨物种多样性与地上生物量的相关性以及物种多样性的垂直变化特征.以阿尔泰山布尔津林区5种草地类型为研究对象,通过对布尔津林区各草地类型的调查,分析了阿尔泰山布尔津林区各草地类型的物种多样性变化特征.结果 表明:(1)5个草地群落类型地上生物量差异明显,荒漠草原和山地草甸草原较低,山地草原最高,而山地草甸和高寒草甸处于两者之间.(2)各草地类型群落间的物种多样性指数、优势度指数、丰富度指数和均匀度指数有明显差异,高寒草甸的物种优势度、多样性和均匀度的情况最好,山地草原的丰富度显著优于各草地类型的丰富度.(3)地上生物量只与山地草甸草原山地草甸中优势度和多样性有极显著相关关系,与荒漠草原物种多样性没有表现出显著相关.(4)在海拔900~2400m的范围内,草地群落的物种优势度、丰富度、均匀度和多样性指数变化基本一致,均表现为先上升后下降再上升的趋势,峰值出现在1200~1400,2200~2400 m的地带.研究结果对深入理解阿尔泰山布尔津林区草地资源的空间分布格局及可持续利用具有重要的意义.
为了解草地生物量对物种多样性和草地生态系统健康的影响,以2020年新疆富蕴地区草地群落为研究对象,通过计算物种多样性指数Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wie-ner 多样性指数和Alatalo均匀度指数)、VOR评价指数并结合草地生物量来探讨三者之间关系.结果表明:1)富蕴地区神钟山林区和沙库尔布拉克林区地上生物量存在显著差异(P<0.05),沙库尔布拉克林区和其他林区Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数存在显著差异(P<0.05),喀依尔特林区和沙库尔布拉克林区的Simpson优势度指数和Alatalo均匀度指数存在显著差异(P<0.05).2)各林区VOR指数评价中沙库尔布拉克林区处于不健康水平.3)富蕴地区草地物种多样性和VOR指数随着地上生物量的增加呈现出先增大后降低的趋势,表现出典型的单峰关系,主要与草地生产力、物种间共生、竞争有关.