针对新疆天山南坡植物区系复杂性及其多样性分布格局问题，以新疆天山南坡中段野生种子植物为研究对象，利用野外植物调查信息及现有的物种资料，运用数理统计及地统计学等方法，基于植物分类学、植物区系地理学及植物生态学理论，研究种子植物区系特征及其垂直分布格局及影响物种多样性分布的关键环境因子，探讨其植物区系的特点、性质、分布与环境变迁的关系，揭示物种丰富度与气候环境梯度、物种演化与迁移等因素之间的关系，丰富天山植物区系理论研究的内容，为区域资源保护与开发提供科学依据。
2014-01采用样方法对祁连山大通河源区高寒植被生态系统进行了调查,计算了丰富度指数、多样性指数和均匀度指数等表征物种多样性的定量指标。根据已有的等效高程模型得到植被采样点的冻土地温,并基于冻土地温时空转换模式得到一个温度从低到高的温度梯度带,通过分析高寒植被物种多样性随冻土地温梯度的变化探讨了多年冻土环境变化对高寒植被的影响。结果表明:随着冻土地温的升高,物种丰富度、物种多样性、均匀度呈上升—降低—上升趋势,并在季节冻土区内达到最大值;植被类型由高山稀疏植被向高寒草甸演替,高寒草甸向高寒沼泽草甸演替,最终向高寒草甸演替。相同植被类型在不同地温带具有不同的物种多样性分布特征,高山稀疏植被和高寒灌丛随着地温的升高呈现先增加后降低的变化趋势;高寒沼泽草甸植物群落多样性指数、丰富度指数、均匀度具有先降低后上升的变化趋势;高寒草甸的3个多样性指数随地温的升高呈上升趋势;而且在较高冻土地温环境下,高寒草甸的3个多样性指数高于高寒沼泽草甸。
全球变化背景下,冻土环境变化对地上植被的影响是近年来倍受关注的重大科学问题。鉴于此,在长江源区冬克玛底流域分析了植物物种多样性和生物量空间分布规律及其对冻土活动层埋深变化的响应。结果表明,1)地上植被的物种多样性指数随着冻土活动层埋深的增加表现出非单调性递减;在冻土活动层埋深约2m时,物种多样性指数较高(Patrick指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为:26.43±3.31,2.06±0.38和0.83±0.08)。2)生物量的垂直分布规律整体表现出地下生物量明显高于地上生物量,地下生物量占总生物量的63%～96%。3)地上生物量和地下生物量与活动层埋深均具有显著的相关性(R2=0.65,P<0.01;R2=0.79,P<0.01),随着活动层埋深的增加呈现出明显下降趋势。4)活动层埋深对0～40cm深度的地下生物量的垂直分布具有显著影响。活动层埋深约1m时,地下生物量垂直变化很小;活动层埋深大于1.5m时,呈倒金字塔形分布;活动层埋深大于3m时,10～40cm深度的地下生物量占总地下生物量的比例随着活动层埋深(3.11～4.81m)的增加而增...
采用除趋势典范对应分析法(DCCA),对大兴安岭24个冻土湿地植物群落进行排序,对划分出的3个不同类型多年冻土区的湿地植物群落的物种多样性,以及生活型和水分生态型等生态特征进行了环境梯度分析。结果表明:随着纬度的降低,年平均气温和年平均日照时间逐渐增大,年平均降水量和年平均湿度逐渐减小,调查的24个冻土湿地可划分为3组。从大片多年冻土区到大片-岛状多年冻土区,再到稀疏岛状多年冻土区,灌木多样性逐渐减小(p<0.05),草本植物多样性逐渐增加(p<0.05);中生植物种类所占比例分别为38.5%、55.9%和64.4%,沼生植物的重要值逐渐减小(p<0.05),中生和旱生植物的重要值逐渐增大(p<0.05),表明冻土湿地的土壤水分条件逐渐中生化,甚至出现旱生化趋势。地面芽植物在3个多年冻土区的湿地植物群落中始终占优势地位,高位芽和地下芽植物次之,反映了该区冬季漫长、严寒而潮湿,夏季较短的气候特征。大片-岛状多年冻土区作为大片多年冻土区和稀疏岛状多年冻土区的过渡区,其湿地植物群落的物种多样性和生态特征与稀疏岛状多年冻土区更相近。
应用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA),对大兴安岭不同纬度的12个沟谷的冻土湿地植物群落之间的物种多样性和物种分布的环境梯度变化进行了分析.结果表明:研究区12个沟谷冻土湿地样地可划分为4个群丛组,分别位于不同的纬度范围;TWINSPAN的分类结果很好地反映了研究区沟谷冻土湿地植物群丛组的分布与纬度的关系,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证.随着纬度的减小以及年均气温、年均降水量、1月平均气温和干燥度的增加,群落的物种多样性逐渐增大.研究区沟谷冻土湿地植物群落的灌木层和草本层的优势种和共优种多为适应湿地环境的沼生和湿生植物,随着纬度的减小,喜冷湿环境的沼生和湿生植物种类逐渐减少,甚至消失,而耐旱的中生植物的比重则逐渐加大.
【中文摘要】地衣作为陆地生物多样性的主要组成成分，可以为陆地植物群落受害程度提供早期预警。另外其形态结构较简单缺乏根和表皮结构，所以对环境污染作出明显的反应，是一类理想的大气污染监测植物。本项目采用植物生态学和环境生态学的方法和技术，定量研究乌鲁木齐南部山区地衣物种多样性、地理区系组成、群落结构特征和生态位。结果显示，乌鲁木齐南部山区地衣共有130余种、9个变种和11个变型，它们分别隶属于22科、54属、7个目。地理区系包括广布物种、环北极物种、欧亚物种、北美物种、东亚物种、中亚物种、中国特有物种等7种类型。主要地衣群落的组成与植被类型、海拔、温适度和人类活动等因素有密切关系。同时我们采用地衣移植法，根据地衣重金属含量、叶绿素、酶活性等参数对乌鲁木齐市空气环境质量进行了评价。结果表明，乌鲁木齐市大气重金属含量具有时空变化规律，一般冬季和秋季污染比较严重，夏季和春季污染比较轻，这跟乌鲁木齐市的冬季供暖和工业、交通的发展有关。本研究进一步证明地衣具有比较高的重金属富集能力，对空气污染比较敏感，可以作为生物指示种；同时地衣人工移植法简单、易于掌握和操作、适合于城市地衣荒漠区的空气质量的评价。
2009-01研究了青藏高原北部多年冻土区草地群落植物多样性的特征。研究表明 :草地群落间丰富度指数差异不显著 ,均匀度指数和多样性指数差异显著 (P<0 .0 5 )。均匀度指数表现为高山嵩草 (Kobresia pygmaea)草甸 <紫花针茅 (Stipa purpurea)草原 <矮嵩草 (K.humilis)草甸 <青藏苔草 (Carex moorcroftii)草甸 ,多样性指数表现为高山嵩草草甸 <矮嵩草草甸 <紫花针茅草原<青藏苔草草甸。修路时破坏的矮嵩草草甸在次生恢复过程中 ,离公路 10 0 m处群落的丰富度指数 ,均匀度指数和多样性指数大于原生群落 ,而原生群落的多样性又大于 30 m和 5 0 m处群落的多样性。地上草地群落植物多样性伴随地下冻土退化过程表现为 ,以 1m2样方统计时 ,各个演替群落间的丰富度指数差异不显著 ,而以 10 0 m2样条统计时 ,高寒草甸和草原化草甸的丰富度指数显著大于沼泽草甸和稀疏草原 (P<0 .0 5 ) ,但均匀度和多样性指数在两种统计面积时均表现为先增加后下降的变化趋势。
