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《内蒙古大学》 2018年
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中国羊草(Leymus chinensis)草原植物群落特征及其地理分布

杨柳  
【摘要】:羊草(Leymus chinensis)为多年生根茎禾草,属禾本科(Gramineae)赖草属(Leymus),其区系地理成分为达乌里-蒙古分布种。羊草草原是根茎型禾草为建群种的草原,在我国的草甸草原、典型草原、荒漠草原均有分布,其分布广泛、生态地理条件复杂,很多文献将其定义为广幅旱生植物,而羊草群落在植被中的分类地位一直存在争议,至今没有得到统一的定义。受水热因子的影响,羊草草原群落地理分布具有明显地带性特征。所以系统深入的研究中国羊草草原群落基本特征及其地理分布有助于认识羊草草原群落的性质,拓展草原植被生态学研究领域,可为中国草原的植被区划,合理地制定综合自然区划方案提供科学依据,并对中国植被保育和合理的安排放牧及畜牧生产具有重要的实践指导意义。在系统了解中国羊草草原的群落特征及其空间分布规律,并对中国羊草草原136个样地进行详细样方调查、分析的基础上,得出下结论:1、中国羊草草原植物种类组成丰富,共记录维管植物325种,隶属于43科,178属;其中双子叶植物247种,隶属38科,134属;单子叶植物78种,隶属5科,44属。其中种数达30种以上的大科是菊科、禾本科、豆科,种类数量较多的属是蒿属(19种)和委陵菜属(16种)。组成羊草草原群落的植物的生活型很丰富,其中多年生草本243种,一、二年生草本有64种,灌木9种,半灌木及小半灌木7种,虽然有些生活型所占比例并不大,但他们的存在也极大的丰富了羊草草原植物群落的生活型谱。羊草草原植物水分生态类型中,总体来说旱生占43.88%(包括强旱生、旱生、中旱生植物),中生占52.92%(包括中生、旱中生、湿生植物),表明了羊草草原群落的基本性质是接近于典型草原的,当然也具有多种草甸化的群落和盐碱化的群落类型。羊草草原区系地理组成以东古北极成分为核心,有140种,占43.08%;东亚成分居第二位,有60种,占18.46%;泛北极成分居第三位,有45种,占13.85%;亚洲中部成分亦占有相当的比重,有22种,占6.77%。2、基于群落调查数据、按照群落-外貌分类原则,将羊草群系划分为7个群丛组、113个群丛,并对每个群丛的分布区、群落特征进行了系统的描述。3、中国羊草草原群落多样性随经度、海拔、降雨的增加,羊草草原群落的α多样性整体水平呈现出先上升后降低的趋势,在经度为115-118°左右、海拔1000m左右的高度范围内、年平均降雨量350-400mm间,α多样性指数均达到较高的值。随着温度的升高,羊草草原α多样性整体均呈现出降低的趋势。相关性分析可看出,羊草群落α多样性与温度相关性最大。β多样性随经度的增加呈现波动上升趋势,在东经121-125°时,物种更替速率最大。羊草群落β多样性随海拔增加,物种更替速率呈现先减小达到平稳状态再增加的趋势,在海拔130-430m和1630-2030m时,物种更替速率最大,群落最不稳定。4、总体来看分布在草甸草原、典型草原和荒漠草原区羊草群落土壤含水量均显著高于同一地带的针茅草原群落。在松嫩平原,单优势种羊草群落与裸地、角果碱蓬和虎尾草群落土壤孔隙水电导率差异显著,大小的顺序为虎尾草群落角果碱蓬群落裸地羊草群落。5、羊草功能性状与温度和降雨的线性回归关系中,植株高、叶下茎高、茎质量、茎质量∕叶质量、茎长、叶层分布高度与温度和降雨均呈现显著的正相关,植株的质量仅与降雨显著正相关,而叶宽与温度和降雨为显著的负相关,比叶面积仅与降雨显著负相关,其他性状没有显著的相关性。羊草各个性状间具有明显的协同变化关系,叶长宽比与温度和降雨均表现为显著的正相关,随着降雨和温度的增加而增大。在牧压干扰大的羊草群落中,第2和第3片羊草叶片的叶长宽比值均小于30,放牧相对于割草叶长宽比较小。羊草单株重与茎叶形态指标模型的多元线性回归方程模型为:单株重(g)=0.001×株高(mm)+0.336×茎粗(mm)-0.389(R~2=0.85,F=69.81,P0.001)且经验证该模型具有较高的精度,可以适用于各种利用方式下的羊草植株。
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