黃河源區(qū)次生裸地形成過(guò)程及其植物群落種的生態(tài)關(guān)系.pdf

1、本文將“黑土灘”的形成過(guò)程劃分雛形期、過(guò)渡期和成型期三個(gè)階段，并以其為研究對(duì)象，采用了空間代替時(shí)間，結(jié)合數(shù)量生態(tài)學(xué)、繁殖生態(tài)學(xué)和化學(xué)生態(tài)學(xué)方法，對(duì)不同階段草地植被組成及群落結(jié)構(gòu)變化，主要植物種間關(guān)聯(lián)性，主要優(yōu)勢(shì)物種的生態(tài)位寬度及重疊度，主要毒雜草的無(wú)性繁殖特征進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)退化草地先鋒植物甘肅馬先蒿(Pedicularis Gansuensis)的化感作用進(jìn)行初步探索，揭示了高寒草地在退化“三階段”所引起的一系列群落特征的改變，以期為

2、青藏高原退化草地的改良和恢復(fù)提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下： 應(yīng)用方差檢驗(yàn)和2×2列聯(lián)表方法，對(duì)“黑土灘”退化草地三階段高寒草地植物群落物種種間聯(lián)結(jié)性定量分析結(jié)果表明，草地退化使物種間總體關(guān)聯(lián)性由雛型期的58.2141轉(zhuǎn)變?yōu)槌尚推?4.8654，由顯著負(fù)相關(guān)過(guò)渡到無(wú)相關(guān)，具有相同生活型和水分生態(tài)類(lèi)型的物種則由互生轉(zhuǎn)為競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系。“黑土灘”的次生毒雜草群落物種組成更趨于隨機(jī)性和偶然性。隨著草地退化加重，一些毒草和可食性牧草間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系

3、演變得更為劇烈。 通過(guò)樣方調(diào)查方法對(duì)黃河源區(qū)“黑土灘”退化草地在“三階段”主要優(yōu)勢(shì)物種生態(tài)位寬度及重疊度研究發(fā)現(xiàn)。植物群落從以莎草科(cyperaceae)、禾本科(grammineae)為主，向以雜類(lèi)草為主的群落演替，甚至演變?yōu)榇紊愕?。矮嵩?Kobresia humilis)、垂穗披堿草(Elymus nutans)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、小嵩草(Kobresia pygmaea)和浴草(Koeler

4、ia var.cristata)生態(tài)位寬度較大均在0.9以上，趨于泛化種。細(xì)葉亞菊(Ajaniatenuifolia)、短穗兔耳草(Lagotis brachystachya)和異針茅(Stipa aliena)的生態(tài)位寬度較窄，趨于特化種。其中生態(tài)位重疊較大的種對(duì)是矮嵩草和小嵩草、冷地早熟禾和小嵩草、矮嵩草和冷地早熟禾(分別為：0.9948，0.9881，0.9811)；而生態(tài)位重疊較小種對(duì)是異針茅和細(xì)葉亞菊、異針茅和短穗兔耳草、異針

5、茅和白苞筋骨草(Ajuga lupulima)(分別為：0.2984，0.307l，0.3909)。生態(tài)位較寬的莎草科、禾本科物種，在群落中優(yōu)勢(shì)度有所降低，適應(yīng)能力較強(qiáng)的雜類(lèi)草在群落中優(yōu)勢(shì)度有所增加。 通過(guò)隨機(jī)取樣的方法對(duì)“黑土灘”不同演替階段黃帚橐吾(Lagotis brachystachya)和兔耳草的無(wú)性繁殖能力研究結(jié)果表明，作為高寒草地典型的克隆植物，它們無(wú)性繁殖特征發(fā)生了明顯改變。草地退化導(dǎo)致黃帚橐吾和兔耳草增加克隆分

6、株數(shù)目，增加地下生物量投入資本，大范圍、深層次地獲取營(yíng)養(yǎng)，以保證基株的成長(zhǎng)。同時(shí)也體現(xiàn)出克隆植物特有的生理整合、風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)偺匦浴？寺≈参飿?gòu)型改變響應(yīng)了草地退化而引起的資源水平變化。 采用溶劑提取法針對(duì)入侵植物甘肅馬先蒿的化感作用研究發(fā)現(xiàn)，甘肅馬先蒿對(duì)草地早熟禾(Poa.pratensis)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生了顯著抑制作用，且抑制作用隨著提取液濃度的增加而加強(qiáng)。但是，對(duì)于垂穗披堿草無(wú)論是種子萌發(fā)階段還是幼苗的生長(zhǎng)階段都沒(méi)有發(fā)生顯

7、著的抑制作用。 通過(guò)以上四部分的研究發(fā)現(xiàn)，“黑土灘”退化草地“三階段”莎草科、禾草科物種優(yōu)勢(shì)度有所降低，一些毒雜草優(yōu)勢(shì)度呈現(xiàn)增高的趨勢(shì)?？寺≈参稂S帚橐吾和兔耳草構(gòu)型的改變使得“黑土灘”成型期優(yōu)良草種很難形成優(yōu)勢(shì)種群。毒雜草的入侵對(duì)草地退化及“黑土灘”的形成起著尤為關(guān)鍵的作用，甘肅馬先蒿獨(dú)特的入侵機(jī)理應(yīng)在今后的人工草地管理期間引起足夠的重視。在“黑土灘”草地由雛形期向成型期轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，次生毒雜草植被物種組成更趨于隨機(jī)性和偶然性。