呼伦贝尔草原群落植物多样性与生产力关系的研究

【摘要】：在呼伦贝尔草原设置主样地 4 个、样带 1 个、放牧退化系列 1 个,对主要植物群落植物多样性与初级生产力及其稳定性的关系、气候变化和放牧干扰对群落植物多样性和生产力的影响进行了研究,取得如下结论: 1 水热因子是影响呼伦贝尔草原群落植物丰富度、多样性和初级生产力的主要生态因子。在地带性的天然草地植被中,植物丰富度、多样性指数与初级生产力的关系符合多样性-生产力正的相互关系;在区域尺度上包括隐域性植被时,植物丰富度与生产力的关系符合单峰模式。这种关系格局由群落多物种的共存机制以及多物种间的相互作用引起,是异质性生境中生态位特化选择的结果。 2 不同的植物功能群对群落地上生物量的贡献是不相同的。在呼伦贝尔草原群落植物生活型功能群组成中,多年生丛生禾草、多年生根茎禾草和多年生杂类草是群落地上生物量的主体。多年生禾草和多年生杂类草功能群呈现出明显的地带规律性,即沿水分减少梯度多年生禾草的相对生物量逐渐增加,多年生杂类草的相对生物量逐渐减少。在群落的植物生态类型功能群组成中,中旱生植物是群落地上生物量的主体。在地带性植被中中生植物功能群的相对生物量沿水分减少梯度逐渐减少,旱生植物功能群的相对生物量逐渐增加。 3 从植物种群水平、植物功能群水平到群落水平,地上生物量的年度间变异性逐渐降低,稳定性逐渐增加。在种群层次上,优势植物的变异性相对较低;在功能群层次上,多年生丛生禾草、多年生根茎禾草和多年生杂类草功能群的变异性较低;中旱生植物的变异性也较低,在群落层次上,地上生物量的年度间变异系数为 13.16%～23.62%。 4 植物多样性对群落稳定性的影响是通过不同植物功能群间的补偿作用来实现的。在植物生活型功能组成中,表现为多年生丛生禾草与多年生根茎禾草功能群、多年生丛生禾草与多年生杂类草功能群、多年生根茎禾草与多年生杂类草功能群等多种形式的补偿作用。在群落生态类型组成中,表现为旱生植物与中旱生植物、旱中生植物与中旱生植物、中旱生植物和中生植物等多种形式的补偿作用。这种生态补偿作用稳定了群落的生态系统过程。