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《青海师范大学》 2016年
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不同植物功能群剔除对矮嵩草草甸物种多样性和生产力之间关系的影响

王靖  
【摘要】:近年来,全球环境的变化与生物的多样性和生态系统功能的关系有着密切的关系,生物多样性的急剧降低对生物群落的生产力也产生影响。青藏高原的气候特殊,草原生态环境脆弱,为维持草原生态环境功能的稳固发展,研究物种多样性的丧失对群落生产力关系的影响具有重要的意义。本试验研究是利用人工模拟不同植物功能群的多样性丧失,在中科院海北高寒草甸生态系统定位研究站的高寒矮嵩草草甸综合观测样地开展本实验研究。通过剔除不同的植物功能群,植物地上生物量(鲜重和干重)、物种数以及植物多样性丧失后,以植被高度和盖度作为衡量地上植物群落结构的指标,比较不同植物功能群丧失对土壤养分和土壤湿度的影响,以期阐明植物多样性丧失对物种多样性和生产力之间关系的响应,为物种多样性保护和草地生态恢复提供一些科学基础依据。得出以下主要结论:(1)不同植物功能群剔除使物种多样性丧失,地上生物量在完全剔除禾本科植物处理和完全剔除杂草类+莎草科+豆科植物处理中,表现显著性差异(p0.05);地下生物量在不同的土壤深度表现不同的差异性,0~10cm层,完全剔除杂草类植物、完全剔除杂草类+莎草科+豆科植物及完全剔除全部植物处理中表现显著性差异(p0.05),10~20cm层,各个处理和对照无显著差异,20~30cm层,只有完全剔除全部植物处理和对照比较表现显著性差异。鲜重的影响程度RGNMRLRFSGRCFL,干重的影响程度为NMRFRLRGSGRCFL。(2)在6月份,0~5cm和5~10cm土壤湿度,大部分处理和对照比较,表现为显著性差异,7月份,模拟放牧在5~10cm和10~15cm均表现显著性(p0.05),说明牲畜的啃食和践踏使土壤的紧实度加大,造成土壤湿度增加;完全剔除全部植物处理和对照相比较,各层的土壤湿度差异均显著(p0.05)。不同植物功能性剔除对土壤养分吸收表现不同程度,有机质含量在完全剔除全部植物处理中降低了10%,由于其植物全部去除,植物的多样性丧失,土壤的团粒机构变少,土壤变得贫瘠,植物的根系凋落物分解速率低,土壤分解有机质的含量也同样减少,稳定性团聚体减少。(3)模拟植物多样性的丧失,可以改变植物群落结构,通过对不同植物功能群高度测量,完全剔除杂草类植物和完全剔除莎草+杂草类+豆科植物处理中高度有明显增加,完全剔除禾本科植物的高度表现极显著性差异,完全剔除禾本科植物盖度达到最高。(4)物种数和群落初级生产力的影响,完全剔除杂草类植物、完全剔除全部植物处理和对照比较,物种数表现显著性差异(p0.05),在物种数的影响程度上表现为RCFLRFRGNMSGRL,平均地上生物量的影响程度表现为RCFLSGRGRLRF,物种数降低并不会影响生产力降低。完全剔除杂草类植物和完全剔除豆科处理中平均物种数分别为11.4和23.6,其初级生产力的平均值和自然状况下的初级生产力相差不大。
【学位授予单位】:青海师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q948.1

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