姚天华 作品数:7 被引量:74 H指数:5 供职机构: 陕西师范大学生命科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
功能多样性和功能冗余对高寒草甸群落稳定性的影响 被引量:23 2016年 功能多样性和功能冗余是影响群落稳定性的重要因素,但它们对稳定性影响的相对强弱尚有争论。通过在青藏高原高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸为期6a的刈割(不刈割、留茬3cm、留茬1cm)和施肥(施肥、不施肥)控制实验对此进行了探讨。研究结果显示,群落稳定性随着功能多样性和功能冗余的增大而单调增加,但由于功能多样性的变异性大于功能冗余的变异性,功能多样性与物种多样性间的相关性强于功能冗余与物种多样性间的相关性,功能多样性与群落稳定性间的相关性也强于功能冗余与群落稳定性间的相关性,因此,尽管功能冗余产生的保险效应对维持群落稳定性具有促进作用,但功能多样性的互补效应对维持群落稳定性的作用更大。结果表明,功能多样性和功能冗余对群落稳定性的相对影响与其变化程度正相关,功能多样性与群落稳定性的变化具有更紧密的联系,能更好地预测生态系统稳定性的变化。研究为草原生态系统的可持续管理提供了重要启示。 姚天华 朱志红 李英年 潘石玉 孔彬彬 卫欣华 杜家丽关键词:高寒草甸 群落稳定性 功能多样性和功能冗余对高寒草甸群落稳定性的影响 功能多样性和功能冗余是影响群落稳定性的重要因素,但它们对稳定性影响的相对强弱尚有争论。通过在青藏高原高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸为期6 年的刈割(不刈割、留茬3cm、留茬1cm)和施肥(施肥、不施肥... 姚天华 朱志红 李英年 潘石玉 孔彬彬 卫欣华 杜家丽关键词:高寒草甸 群落稳定性 刈割和施肥对高寒草甸功能多样性与地上净初级生产力关系的影响 被引量:16 2015年 功能多样性(FD)对群落地上净初级生产力(ANPP,g·m-2·a-1)有直接的影响,但不同扰动因素对FD-ANPP关系将产生何种影响尚不明确。通过在青藏高原高寒矮生嵩草(Kobresia humilis)草甸连续7年(2007–2013)的刈割(3水平:不刈割、留茬3cm的中度刈割和留茬1 cm的重度刈割)和施肥(2水平:施用12.75 g·m-2·a-1尿素+3.06 g·m-2·a-1(NH4)2HPO4、不施肥)控制实验,研究了刈割、施肥、年份及其交互作用对ANPP和FD的影响以及FD-ANPP关系的变化。研究结果显示:(1)增加刈割强度和土壤养分均显著提高了ANPP,但其效应随着年份的不同而有差异,ANPP随着时间呈波动下降趋势,而FD则随年度增大;(2)施肥显著增加了FD,而刈割对FD无显著影响(p>0.05);(3)在6种刈割和施肥处理组合下,FD-ANPP关系随时间的变化主要受刈割扰动影响呈现正线性相关和无相关两种模式。无论施肥与否,不刈割(C0)群落中FD和ANPP之间无相关(n=90,p>0.05);而刈割群落中FD和ANPP之间为正相关(n=90,p<0.05)。由于刈割同时提高了FD和ANPP,促使二者在刈割群落中呈现正线性相关。(4)尽管施肥不影响FD和ANPP的关系模式,但与刈割共同作用,影响FD-ANPP关系的截距或斜率。上述结果说明,刈割扰动和土壤营养资源共同影响着FD-ANPP关系,而刈割在改变其关系模式方面起主导作用。 潘石玉 孔彬彬 姚天华 卫欣华 李英年 朱志红关键词:刈割 施肥 气候变化背景下药用植物何首乌在中国适生区分布预测 被引量:8 2016年 【目的】预测中国境内药用植物何首乌[Fallopia multiflora(Thunb.)Harald]在气候变化背景下的适生区分布格局变迁及其相对稳定适生区。【方法】基于何首乌的138个分布数据以及当代(1995-2000年)和未来(21世纪20-80年代)的气候数据,同时考虑3种温室气体排放情景,用最大熵模型预测其地理分布。【结果】1何首乌的当代适生区主要分布于四川、重庆、陕西、广西、云南、湖北等地境内;2何首乌当代适生区总面积为205.38×104 km2,占中国国土面积的21.39%;3何首乌当代适生区面积53.86%的区域为相对稳定适生区,受气候变化影响相对较弱;4在气候变化背景下,何首乌总适生区及低度适生区面积将大幅减少,中度适生区面积将保持相对稳定,而高度适生区面积将大幅增加。【结论】未来气候变化对何首乌分布的负面影响主要体现在总适生区面积的缩减,预测何首乌相对稳定适生区的面积为110.61×104 km2,该地区可作为其规范化种植候选地,剩余受气候变化影响显著的区域可作为何首乌野生种质资源调查和收集的优先区域。 潘石玉 朱志红 姚天华 王彦星 周佩关键词:何首乌 最大熵模型 药用植物 刈割与施肥干扰下高寒草甸植物功能性状的构建模式 被引量:5 2014年 针对目前关于植物群落功能性状构建模式及其驱动因素存在的争议,研究了33个物种10个功能性状的构建模式。研究结果显示:(1)在刈割-施肥复合梯度上,这些功能性状主要表现为随机构建模式,发生随机性和确定性构建的样方比例分别为82.7%和17.3%;(2)在10个功能性状中,生长型、生活周期、单株地上干质量、叶面积和叶干质量5个功能性状为随机构建模式,不受试验处理和群落特征(地上净初级生产力、刈割生物量损失、群落高度)变化的影响。植物倾斜度、繁殖方式、固氮性、株高和比叶面积5个功能性状的构建模式与试验处理或群落特征变化有关,表现出趋同或趋异构建响应。其中,植物倾斜度和比叶面积的构建模式仅受群落特征影响,而固氮性、繁殖方式和株高3个性状的构建模式同时还受刈割或施肥处理的影响,其构建模式因功能性状而异;(3)群落的生物量损失和地上净初级生产力是解释植物功能性状构建模式变化较理想的群落特征;(4)刈割和施肥处理对株高的构建模式具有相反效应,而刈割和施肥的交互作用对其无显著影响。上述结果说明该研究群落植物功能性状的构建存在不同模式,以随机构建模式为主,确定性构建模式居次要地位。确定性构建模式与试验处理和群落特征变化有关,而且是性状依赖的。相反选择力对趋同和趋异构建模式的平衡效应能引起功能性状发生随机构建。 吕美强 朱志红 李英年 姚天华 潘石玉 孔彬彬高寒草甸种间性状差异和物种均匀度对物种多样性与功能多样性关系的影响 被引量:28 2016年 物种多样性(SD)与功能多样性(FD)之间存在多种关系,但由于生态系统功能主要由物种的功能属性决定,因而功能多样性对生态系统功能的影响大于物种多样性的影响。但在种间性状差异和物种均匀度这两个构成功能多样性的基本成分中,何者对功能多样性影响更大,并进而决定SD-FD关系尚不明确。通过在高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸为期6a的刈割(留茬1 cm、3 cm及不刈割)和施肥(尿素7.5 g m^(-2)a^(-1)+磷酸二胺1.8 g m^(-2)a^(-1)、不施肥)控制实验,研究了种间性状差异(33个物种13个性状)和物种均匀度(所有物种)对物种多样性(所有物种)与功能多样性(33个物种13个性状)之间关系的影响。研究结果显示:(1)物种多样性与功能多样性正相关,它们与多性状种间差异负相关,而与物种均匀度正相关。物种均匀度是导致功能多样性变化的主要因素,也是导致SD-FD正相关的原因,这是因为随着物种多样性增加,物种均匀度的增加程度大于多性状种间差异的减少程度,因而功能多样性增加,SD-FD正相关;(2)功能多样性指数(FD_(Rao)和FDis)随物种多样性指数(H')减速递增,表明群落存在一定的功能冗余,且功能冗余随物种多样性的增大而增大,但尚未达到产生SD-FD无相关性的极限H'值;(3)功能多样性对高寒草甸生态系统地上净初级生产力(ANPP)的影响大于物种多样性的影响,二元线性回归显示在同时考虑二者对ANPP的影响时,可排除物种多样性的作用。但由于物种多样性下降或物种丧失引起的物种功能性状丢失或性状空间维度减小将导致功能多样性降低,表明它们之间存在一定互补性,在研究生物多样性与生态系统功能关系时,同时考虑物种多样性和功能多样性的影响仍十分必要。 陈超 朱志红 李英年 姚天华 潘石玉 卫欣华 孔彬彬 杜家丽关键词:物种多样性 高寒草甸 功能多样性和功能冗余对高寒草甸群落稳定性的影响 物种多样性(species diversity, SD)丧失对生态系统功能的潜在影响是生态学家持续关注的热点问题。物种多样性包括功能多样性(functional diversity, FD)和功能冗余(functiona... 姚天华关键词:高寒草甸 群落稳定性 文献传递