臥龍自然保護(hù)區(qū)亞高山草甸群落學(xué)特征及生態(tài)水文功能研究.pdf

1、本文對(duì)臥龍自然保護(hù)區(qū)亞高山草甸進(jìn)行了群落學(xué)調(diào)查和分析，采用DCA(DetrendedCorrespondenceAnalysis)排序和TWINSPAN(Two-WayIndicatorSpeiciesAnalysis)分類(lèi)方法研究了群落之間和群落與環(huán)境之間的生態(tài)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，從亞高山草甸水源涵養(yǎng)機(jī)理的研究著手，系統(tǒng)地研究了草甸主要群落類(lèi)型的植冠層和土壤層的水文過(guò)程及其草甸植被對(duì)涵養(yǎng)水源功能的影響，建立了草甸不同群落類(lèi)型的水源涵養(yǎng)功

2、能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。主要結(jié)論如下： (1)通過(guò)野外植被調(diào)查，研究臥龍自然保護(hù)區(qū)亞高山草甸植物種、植物群落與環(huán)境的生態(tài)關(guān)系。該地區(qū)亞高山草甸共有植物139種，隸屬于3l科88屬，其中菊科、百合科、蘭科、報(bào)春花科、玄參科、蓼科、毛茛科、禾本科植物占有重要地位。應(yīng)用數(shù)量分類(lèi)方法將114個(gè)樣方分為12個(gè)群落類(lèi)型，分別為糙野青茅+粘毛香青+珠芽蓼群落(Deyeuxiascabrescens+Anaphalisbulleyana+Polygo

3、numviviparum)，糙野青茅+珠芽蓼+扭盔馬先蒿(Deyeuxiascabrescens+Polygonumviviparum+Pedicularisdavidii)群落，狼毒+珠芽蓼(Stellerachamaejasme+PolygonumViviparum)群落，突隔梅花草+珠芽蓼+糙野青茅(Parnassiadelavayi+PolygonumViviparum+Deyeuxiascabrescens)群落，糙野青茅+珠

4、芽蓼(Deyeuxiascabrescens+Polygonumviviparum)群落，川甘蒲公英+狼毒(Taraxacumlugubre+Stellerachamaejasme)群落，狼毒+川甘蒲公英(Stellerachamaejasme+Taraxacumlugubre)群落，驢蹄草+圓穗蓼(Calthapalustris+Polygonumsphaerostachyum)群落，蒿草+狼毒+驢蹄草(Kobresiasp+Stel

5、lerachamaejasme+Calthapalustris)群落，驢蹄草+毛茛狀金蓮花+蒲公英(Calthapalustris+Trolliusranunculoides+Taraxacummongolicum)群落，長(zhǎng)葶鳶尾+糙野青茅(Irisdelavayi+Deyeuxiascabrescens)群落，驢蹄草+薄葉高山耳蕨(Calthapalustris+Pterisbakerianum)群落。 (2)DCA排序圖反映

6、出排序軸的生態(tài)意義，第一軸反映了各群落類(lèi)型所在的環(huán)境的海拔梯度，從上到下，隨著的海拔的升高，植物群落或植物種的耐寒性越來(lái)越強(qiáng)；第二軸基本上反映了各群落類(lèi)型所在的環(huán)境的土壤含水量。DCA排序和TWINSPAN分類(lèi)結(jié)果基本一致，都較好地反映了群落之間和群落與環(huán)境之間的關(guān)系，通過(guò)定量分析不僅給出了植物群落與環(huán)境梯度的解釋?zhuān)铱陀^地闡明了植被與環(huán)境因子的關(guān)系，顯示出決定該區(qū)植物群落類(lèi)型和空間分布的主要生態(tài)因子是海拔梯度和土壤含水量。

7、(3)運(yùn)用物種豐富度、α多樣性、β多樣性等指標(biāo)，分析研究了保護(hù)區(qū)亞高山草甸植被的物種多樣性及其變化格局。結(jié)果表明，隨海拔升高，亞高山草甸植被物種豐富度呈現(xiàn)單峰分布格局；α多樣性(Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù))隨海拔上升先增加后有下降趨勢(shì)，均勻度指數(shù)則隨海拔升高而增加；β多樣性(Wilson-Schmida指數(shù)、群落相異系數(shù)βcs及Cody指數(shù))隨著海拔均呈上升趨勢(shì)。 (4)亞高山草甸主要群落類(lèi)型莖葉最大持

8、水量變動(dòng)范圍在1.00mm-1.40mm之間，狼毒群落持水量較高；有效持水量與最大持水量有相似的變化，分別為：狼毒群落(1.26mm)、糙野青茅群落(1.06mm)、驢蹄草群落(1.10mm)、長(zhǎng)葶鳶尾群落(0.86mm)。 (5)亞高山草甸土壤具有良好的物理性質(zhì)，持水能力較高。在45cm土層厚度內(nèi)，各群落類(lèi)型土壤最大蓄水量狀況分別為：驢蹄草群落(3242t/hm2)，狼毒群落(3193t/hm2)，糙野青茅群落(3213t/h

9、m2)，長(zhǎng)葶鳶尾群落(2704t/hm2)，不同群落類(lèi)型土壤的蓄水量受非毛管孔隙度大小影響較大。 (6)四種群落類(lèi)型驢蹄草群落、狼毒群落、糙野青茅群落和長(zhǎng)葶鳶尾群落的初始入滲率依次為16.89mm/min、12.57mm/min、7.33mm/min和2.36mm/min；穩(wěn)滲率分別為9.03mm/min、10.37mm/min、4.72mm/min和1.26mm/min；驢蹄草群落前30min累積入滲量高于其他草甸群落；達(dá)到穩(wěn)

10、滲的時(shí)間以長(zhǎng)葶鳶尾群落最短；因此，驢蹄草群落和狼毒群落土壤滲透性能較好，在水分動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程中作用顯著；同時(shí)，研究結(jié)果也表明降水強(qiáng)度很少能達(dá)到或超過(guò)任何一種群落類(lèi)型穩(wěn)定入滲率而形成超滲產(chǎn)流。 (7)亞高山草甸土壤水分在垂直方向上可劃分為三個(gè)作用層，即土壤水分劇變層、土壤水分調(diào)節(jié)層、土壤水分穩(wěn)定層。生長(zhǎng)旺盛期的土壤水分隨季節(jié)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化。 (8)運(yùn)用層次分析法，建立了植物群落涵養(yǎng)水源功能層次結(jié)構(gòu)模型及指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，結(jié)合專(zhuān)家