基于植物性状的青藏高原高寒草甸常见物种对施肥的响应

【摘要】：植物功能群(plant functional groups, PFGs)是具有确定的植物功能性状的一系列植物的组合,是生态学家为研究植被对气候变化和干扰的响应而引入的生态学概念。目前功能群研究中最核心的问题仍在于决定植物功能群划分的植物特征的选择上。依据植物生物学对物种进行的植物功能群划分方法,要回答在全球环境变化背景下,生态系统对干扰的响应以及生态系统功能转换的机制等关键生态学问题存在着局限性。现在越来越多生态学家认为,按植物性状对干扰的响应对特定生态系统中的物种进行再划分是回答上述问题的一条极有希望的途径。但运用这一分类方法对青藏高原高寒草甸植物进行的分类的研究报道迄今还较少。同时目前关于影响物种相对多度的机理以及物种相对多度与植物性状的关系还不是很清楚。因此,本项研究通过对青藏高原东部高寒草甸12种常见物种的相对多度和6种性状在不同施肥处理下的响应的研究,试图了解物种水平上高寒草甸不同植物性状的数量特征和变化幅度、基于植物性状变化响应的植物功能群的划分以及植物性状与物种相对多度的关系。主要研究结果如下 1.不同施肥处理下高寒草甸植物性状变化趋势比较复杂,并非依据植物生物学特征划分的3个功能群(豆科、禾草和杂类草植物功能群)进行响应变化； 2.在施肥15g/m2处理下,根据高寒草甸植物的6种性状变化响应趋势将12种植物划分为3个植物类群： ①披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)+小花草玉梅(Anemone rivularis)+垂穗披碱草(Elymus nutans)+线叶嵩草(Kobresia capillifolia)+青藏大戟(Euphorbia altotibetica)+多枝黄芪(Astragalus polycladus)+棱子芹(Pleurospermum szechenyii);②冷地早熟禾(Poa crymophila)+黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)+浴草(Koeleria cristata);③胡氏翦股颖(Agrostis hugoniana)+钝裂银莲花(Anemone obtusiloba)。 3.在施肥30g/m2处理下,根据高寒草甸植物的6种性状变化响应趋势将12种植物划分为4个植物类群： ①线叶嵩草(Kobresia capillifolia)+多枝黄芪(Astragalus polycladus)+披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)+小花草玉梅(Anemone rivularis)+钝裂银莲花(Anemone obtusiloba);②冷地早熟禾(Poa crymophila)+垂穗披碱草(Elymus nutans)+胡氏翦股颖(Agrostis hugoniana);③溚草(Koeleria cristata)+黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala);④肯藏大戟(Euphorbia altotibetica)+棱子芹(Pleurospermum szechenyii)。 4.在施肥60g/m2处理下,根据高寒草甸植物的6种性状变化响应趋势将12种植物划分为4个植物类群： ①披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)+小花草玉梅(Anemone rivularis)+钝裂银莲花(Anemone obtusiloba)+线叶嵩草(Kobresia capillifolia)+多枝黄芪(Astragalus polycladus)+棱子芹(Pleurospermum szechenyii);②冷地早熟禾(Poa crymophila)+胡氏翦股颖(Agrostis hugoniana)+溚草(Koeleria cristata)+垂穗披碱草(Elymus nutans);③黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala);④青藏大戟(Euphorbia altotibetica)。 5.就本研究探讨的6种植物性状来看,在施肥处理下,物种相对多度与SLA和LDMC存在着相关关系,并且它们间的相关关系随着施肥量的变化而改变。这说明影响物种相对多度高低的过程不是一个完全随机过程,它与植物性状存在着相关关系,并且它们间的相关关系随着外界环境发生变化。