采用红外线气体分析仪-土壤呼吸气室水平测定法(HOSC)原位监测了贡嘎山东坡峨眉冷杉(Abies fabri)树干CO2释放速率(Es),分析了树干Es与树干温度(Tstem)的关系.贡嘎山峨眉冷杉树干Es和Tstem空间变化格局明显,不同测定高度树干温度为0.3m＞1.3m＞2.3m,以1.3m处Es最大;不同方向Es和Tstem均表现为南面＞北面.生长季和非生长季的峨眉冷杉Es分别在0.51-0.99μmol m-2 s-1和0.14-0.22μmol m-2 s-1之间波动.峨眉冷杉树Es变化趋势和Tstem一致,二者具有显著的指数函数关系(P＜0.01).峨眉冷杉非生长季树干呼吸Q10显著高于生长季(P＜0.01),其中生长季变幅在1.9-3.0之间,非生长季在4.6-6.8之间,暗示个体或群落水平树干CO2释放通量的估算应充分考虑树干Es空间特征和Q10变化.

成熟森林的碳收支对陆地生态系统碳循环研究具有重要意义.目前,我国关于西南亚高山暗针叶林成熟林碳通量的研究还相对较少,尚不明确对碳循环的作用.以涡度相关技术为基础,对川西贡嘎山东坡峨眉冷杉成熟林生态系统尺度的CO2通量进行长期定位观测.利用2015年6月至2016年5月观测数据,分析了峨眉冷杉成熟林净生态系统CO2交换量(NEE)、生态系统呼吸(Re)和总生态系统生产力(GPP)的季节变异特征及其源汇状况,并结合环境因子,分析CO2通量的主要控制因子.结果表明:(1)峨眉冷杉成熟林NEE具有明显的日变化特征,呈现“U”形变化,白天为负值,夜间为正值,中午前后CO2通量达到最大;各月间日平均NEE变化差异显著,NEE峰值最大出现在2015年6月(-0.64 mg CO2 m-2 s-1),峰值最小出现在2016年1月(-0.08 mg CO2 m-2 s-1);日平均NEE由正值变为负值的时间夏季最早,冬季最晚,NEE由负值变为正值的时间冬季最早,夏季最晚.(2)峨眉冷杉成熟林NEE、Re和GPP具有明显的月变化.2015年6月和12月NEE分别达到最大值(-46.02 gC m-2月-1)和最小值(-1.42 gC m-2月-1);Re呈现单峰变化,最大和最小值分别出现在2015年6月(84.78 gC m-2月-1)和2016年1月(12.82 gC m-2月-1);GPP最大值和最小值分别出现在2015年6月(130.81 gC m-2月-1)与2016年1月(16.15 gC m-2月-1).(3)空气温度(Ta)、5 cm土壤温度(Ta5)和光合有效辐射(PAR)是影响峨眉冷杉成熟林CO2通量的主要环境因子.Ta与CO2通量呈指数相关(R2=0.5283,P＜0.01);白天CO2通量与PAR显著相关(R2=0.4373,P＜0.01);夜晚CO2通量与Ts5显著相关(R2=0.4717,P＜0.01).(4)全年NEE、Re和GPP分别为-241.87、564.81 gC m-2和806.68 gC m-2,表明川西贡嘎山峨眉冷杉成熟林具有较强的碳汇功能.

为了掌握不同垂直植被类型下小型土壤节肢动物群落组成及多样性的变化规律,2012年3、5、7、10和12月对贡嘎山东坡的常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林下的小型土壤节肢动物群落进行了调查.共分离到小型土壤节肢动物8581只,隶属于8纲28目114科145类或属,优势类群为近缺姚属(Paranurophorus).与我国温带及亚热带森林土壤节肢动物群落相比,贡嘎山东坡小型土壤节肢动物群落组成类群不仅丰富,且具有独特性.主成分分析及相似性指数计算结果表明,不同植被类型间的小型土壤节肢动物群落组成结构相似性较高,但群落相似性随着海拔相对高度的增加而降低.小型土壤节肢动物的群落密度、丰富度和Shannon指数均随海拔上升逐渐减小,其中暗针叶林下小型土壤节肢动物群落的丰富度和Shannon指数显著低于其他植被类型.3月和12月小型土壤节肢动物的群落密度、丰富度、Shannon指数和Simpson指数在总体上大干5月、7月和10月,且不同月份间差异显著.影响小型土壤节肢动物群落密度及多样性空间分布的主要环境因子为土壤有机质、有效磷、pH、土壤温度和湿度.研究结果表明,贡嘎山东坡小型土壤节肢动物群落组成类群丰富且具独特性;群落结构、密度及多样性指数对季节变化的响应比对植被类型变化更敏感.

鸟类是环境质量的指示物种,开展鸟类多样性的研究有助于了解区域生物多样性的现状和格局,为生物多样性的保护和管理提供科学参考.2011-2018年采用固定样线法并辅以红外相机拍摄法,对贡嘎山东坡和西坡的鸟类进行调查.共记录到鸟类259种,隶属14目52科.其中非雀形目13目15科63种,雀形目37科196种,国家Ⅰ级重点保护鸟类5种,国家Ⅱ级重点保护鸟类20种,中国特有鸟类15种.贡嘎山区域以留鸟为主,达179种(占69.1％),夏候鸟63种,冬候鸟9种,旅鸟8种;鸟类多样性整体上呈现中锋分布模式,即以中海拔带鸟类的多样性最为丰富.东西坡鸟类的多样性和区系差异较大,东坡鸟类多样性高于西坡,虽均以东洋界物种为主,但古北界鸟种在西坡所占的比例高于东坡.本研究为贡嘎山自然保护区增加鸟类新纪录11种.

为了解贡嘎山东坡鸟类群落垂直多样性格局在繁殖季与非繁殖季的变化,本研究分别在繁殖季(2012年3至6月、2016年3至5月及2017和2018年两年的3至6月)、非繁殖季(2012年9和10月、2017及2018年两年的11和12月)用样线法对贡嘎山东坡海拔1 200～4 400 m区域开展了鸟类多样性调查.结果表明,繁殖季与非繁殖季的鸟类α多样性指数具有明显差异,季节变化对鸟类a多样性垂直分布格局有重要影响,且夏候鸟的迁徙、气温和植物花果期的季节性变化可能是影响鸟类a多样性分布格局的重要因子.尽管贡嘎山的山地季节性气候明显,但繁殖季和非繁殖季鸟类β多样性的垂直格局比较稳定,并与植被群落的垂直多样性格局有极显著正相关性,表明植被群落多样性是影响贡嘎山东坡鸟类β多样性的重要因子.繁殖季鸟类多样性热点在中海拔,而非繁殖季鸟类多样性热点则出现在中低和中高海拔.因此,山区不同季节的鸟类多样性变化与全海拔段的栖息地保护状况需要在今后的多样性研究和保护管理中引起重视.