河西山地、绿洲、荒漠植物群落种群多样性研究

【摘要】： 本文主要探讨河西山地绿洲荒漠复合生态系统植物群落种群多样性的基 本特征、变化规律及其相关的理论问题。主要结论及观点如下： 1 生态地理及植物群落的基本特征 本文所讨论河西山地绿洲荒漠区，包括祁连山中段北坡森林草原区，张 掖荒漠绿洲区和东大山森林草原区。海拔在1450m-4200m之间。主要植被类 型有盐渍化草甸、红砂荒漠、山地荒漠草原、典型草原，寒温性针叶林、高 山灌丛及高山流石滩植被等。祁连山北坡产高等植物1064种。植物生活型谱 组成中，地面芽植物占优势，其次是高位芽植物、一年生植物，隐芽植物和 地上芽植物，分别占60％、17.6％、11％、6.5％和4％。植物生活型谱表现出 明显的垂直地带性变化规律。 2 不同海拔植物群落种群多样性的变化特征 在2500m-3700m的海拔梯度上，金露梅灌丛丰富度和多样性的变化趋势 为单峰曲线。最大值出现在海拔2580m-2650m的范围内，最小值出现在海拔 3590m处。均匀度在高山灌丛的分布带内（3200m-3590m）达到最高。 随着海拔增高，青海云杉林丰富度指数总体呈下降趋势；多样性指数则 先上升后下降，其变化趋势总体呈偏左的单峰曲线。丰富度指数和多样性指 数在3个青海云杉林群系的次序排列是：灌木青海云杉林＞苔草青海云杉林 ＞藓类青海云杉林。均匀度指数在灌木青海云杉林最低，在中海拔地带较高， 在青海云杉林垂直分布的上限又出现了明显的下降。 在海拔1500m-3700m垂直分布带内，草地植物群落丰富度和多样性在中 海拔地带最高。其变化趋势是山地典型草原（2350m-2950m）＞山地荒漠草 原（1800m-2350m）＞亚高山灌丛草甸（2950m-370Om）＞荒漠草原 （1500m-1800m）。均匀度的变化波动较大，总的变化趋势是山地典型草原＞ 亚高山灌丛草甸带＞荒漠草原＞山地荒漠草原。 3 同一群落不同层次多样性的变化 祁连圆柏林乔、灌、草3层丰富度指数的变化趋势是草本层＞灌木层＞ 乔木层；多样性指数没有明显的规律性。灌木青海云杉林丰富度的变化趋势 是灌木层＞草本层＞乔木层（7号样地）。苔藓青海云杉林丰富度指数的变化 趋势是草本层＞灌木层＞乔木层。 鬼箭锦鸡儿灌丛，银露梅灌丛，狭叶锦鸡儿灌丛，灌木亚菊灌丛丰富度 变化趋势是草本层＞灌木层，多样性除个别样地外也存在同样的趋势。均匀 度因群落不同变化较大。如鬼箭锦鸡几灌丛和狭叶锦鸡儿灌丛均匀度的变化 无规律性：银露梅灌丛均匀度的变化是草本层＞灌木层，但差异幅度较小； 灌木亚菊灌从均匀度在灌木层和草本层十分接近，但亦存在草本层＞灌木层 的趋势。红砂灌丛，盐爪爪灌丛，珍珠灌丛，白刺灌丛除个别样地门，122） 外，丰富度指数均有草本层＞灌木层，多样性指数各群落没有表现出一致的 规律性。 4同一海拔范围内不同群落多样性的变化特征 海拔2950m320Om的范围内，祁连圆柏林的丰富度指数和多样性指数均 高于苔蘸青海云杉林和高山灌丛，而苔酵青海云杉林和高山灌丛丰富度指数 和多样性指数基本相当。除了青海云杉林略低外，均匀度在3个群落中无较 大波动。 海拔2450m．2700m范围内，灌木青海云杉林，金露梅温性灌丛，银露梅 灌丛、狭叶锦鸡儿灌丛和灌木亚菊灌丛等5个群落的丰富度、多样性和均匀 －－－度指救在不同的群落间被动较大，没有表现击一定的规律杖—一－ 海拔1500m－180OIn范围内，主要植物群落有农田杂草群落，红砂荒漠及 盐渍化草甸。农田杂草群落和盐渍化草甸丰富度和多样性均大于红砂荒漠， 均匀度的变化无规律性。 祁连圆柏林、灌木青海云杉林、鬼箭锦鸡儿高山灌丛、金露梅灌丛、狭 叶锦鸡儿灌丛、亚菊灌丛、盐渍化草甸、红砂荒漠、农田杂草群落等9个群 落进行了种－多度分布拟合，除了祁连圆柏林和盐渍化草甸外，其他群落均符 合对数正态分布。灌木青海云杉林、金露梅灌丛、狭叶锦鸡儿灌丛和亚菊灌 丛符合泊松分布，而其余5个群落均不符合泊松分布J个群落均符合Nnyman A型分布和负二项分布。 5 演替系列上多样性的变化 青海云杉林经历5个群落演替阶段。在演替系列上，丰富度指数变化呈 明显的单峰曲线；均匀度指数却显示出完全相反的变化趋势；多样性指数除 了演替的最初阶段较低外，在其余4个演替阶段大致相等。 祁连圆柏林大致经历火烧采伐迹地、灌丛草地、灌木祁连圆柏幼林和祁 连圆柏林等4个群落演替阶段。在演替系列中上，丰富度指数、多样性指数 和均匀度指数表现出了一致的单峰曲线变化趋势，即演替的中间阶段较高， 最初阶段和顶极群落较低。 6 不同放牧压力下多样性的变化 在重度放牧、中度放牧、轻度放牧和植物生氏季节无放牧的系列放牧梯 度上，丰富度指数、多样性指数和均匀度指数呈明显的单峰曲线。在中度放 牧条件下，草地的丰富度、多样性和均匀度达到最高 在过度放牧和植物生 长季节无放牧条件下，草地群落种群的丰富度、多样性

【关键词】：河西山地绿洲荒漠区 植物群落 种群多样性 稳定性 资源生产 力 生态系统 冗余 海拔梯度 放牧梯度 演替系列 系统发育 物种
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：Q948.15
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