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

1、本文將“黑土灘”的形成過程劃分雛形期、過渡期和成型期三個階段，并以其為研究對象，采用了空間代替時間，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)勢物種的生態(tài)位寬度及重疊度，主要毒雜草的無性繁殖特征進(jìn)行研究，同時對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“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)過渡到無相關(guān)，具有相同生活型和水分生態(tài)類型的物種則由互生轉(zhuǎn)為競爭的關(guān)系?！昂谕翞钡拇紊倦s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爭關(guān)系

3、演變得更為劇烈。 通過樣方調(diào)查方法對黃河源區(qū)“黑土灘”退化草地在“三階段”主要優(yōu)勢物種生態(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)勢度有所降低，適應(yīng)能力較強(qiáng)的雜類草在群落中優(yōu)勢度有所增加。 通過隨機(jī)取樣的方法對“黑土灘”不同演替階段黃帚橐吾(Lagotis brachystachya)和兔耳草的無性繁殖能力研究結(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、深層次地獲取營養(yǎng)，以保證基株的成長。同時也體現(xiàn)出克隆植物特有的生理整合、風(fēng)險分?jǐn)偺匦??？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)，甘肅馬先蒿對草地早熟禾(Poa.pratensis)種子萌發(fā)及幼苗生長產(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，對于垂穗披堿草無論是種子萌發(fā)階段還是幼苗的生長階段都沒有發(fā)生顯

7、著的抑制作用。 通過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)勢度有所降低，一些毒雜草優(yōu)勢度呈現(xiàn)增高的趨勢。克隆植物黃帚橐吾和兔耳草構(gòu)型的改變使得“黑土灘”成型期優(yōu)良草種很難形成優(yōu)勢種群。毒雜草的入侵對草地退化及“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)變的過程中，次生毒雜草植被物種組成更趨于隨機(jī)性和偶然性。