青藏高原东缘高寒沼泽化草甸植物群落物候及其与其它性状的关系

【摘要】： 植物物候是生态学研究的重要内容；不同植物的不同物候时间对植物群落的构建有重要的作用。同时,植物物候也是植物的一个重要功能性状。因此,开展植物物候及其与其它性状关系的研究,具有重要的生态学意义。本项研究是利用2008-2009两年中青藏高原东缘高寒沼泽化草甸植物群落植被生长季物候的野外定点观测数据以及植物性状的采样数据,构建了高寒沼泽化草甸植物群落的物候谱,并分析了植物群落开花的物候格局和开花峰值期的分布、物种共存及其植物物候性状与其它性状的相关关系。我们的研究结果表明： 1)高寒沼泽化植物群落各物候期(返青期、蕾期、花期、果期)主要集中在4月中下旬到10月初：其中各物种从4月中旬开始返青,返青后不久即开始孕蕾和进入花期,6月初开始进入果期； 2)高寒沼泽化草甸植物群落开花物候期从4月中下旬开始,到10月初结束,几乎遍及整个生长季节； 3)不同物种的始花期、开花峰值期及持续时间不同。不同物种的开花峰值期时间与物种花期持续时间有负相关关系,即开花峰值期越早的植物其花期持续时间越长； 4)两年的研究发现,所研究的45个主要物种中(两个物种08年的始花期未观测到),有4个物种的始花期时间两年基本一致；有9个物种的始花期时间09年比08年推迟,其中5个物种推迟一周以上；另外30个物种提前,其中12个物种提前一周以上； 5)植物科间开花峰值期在时间轴上为随机分布；频度大于50%的优势种也为随机性分布。科内方面,除禾本科和龙胆科外,均为随机分布。这说明高寒沼泽化草甸植物群落的多样性维持机制中,花期分化不起主要作用,可能有其它的作用机制； 6)物种间植株高度差异是高寒沼泽化草甸不同植物开花物候期分化的最重要因素,这与越顶学说(Overtopping strategy)基本一致。即植株较低的物种在其周围植物的高度超过它之前进行开花,这样能够有效避开物理障碍进行传粉,同时也能有效避免资源(尤其是光和可利用营养成分)竞争。此外,种子大小也是影响开花物候分化的重要因素,由于高寒沼泽化草甸这一特殊环境条件下所形成的较短生长季,种子较大的物种只有较早开花才能有足够时间进行种子的发育； 7)由物候差异所引起的更新生态位是高寒沼泽化草甸植物物种共存的重要机制；物种间通过不同的返青时间、不同的孕蕾时间、不同的始花期时间以及不同的开花峰值期时间使其时间生态位有一定的分离。