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荒漠生态系统植物物种共存机制研究

作者2019-03-29 15:16未知
物种共存机制是研究各个物种受到何种作用而产生现有状态的一种学说。近年来,此机制成为生态学家们关注的一大焦点问题。目前物种共存机制研究区主要集中热带森林、热带草原、温带阔叶林等区域,对于有关温带荒漠干旱区植物物种的共存机制缺乏深入研究。因此,本文以艾比湖湿地荒漠植被的群落为研究对象,结合物种共存机制的相关理论,利用零模型模拟法、物种多度分布曲线、相关分析与冗余分析和竞争模型等方法,探讨了多度的分布变化、植物功能性状的变化、物种竞争能力对生态位过程与中性过程的影响,进而阐述它们各自对物种共存的作用大小。结果表明:(1)120个乔木与灌木样方和90个草本样方依据k均值聚类法,可以划分为高水高盐与低水低盐两类样地。(2)高水盐梯度下木本植物叶片有机碳SDNN与模型差异极显著(P0.01);叶片全磷的变异系数显著高于随机零模型的预测值(P0.01)。低水盐梯度下木本植物实际叶片有机碳的变异系数和SDNN都小于零模型预测值,其差异极显著(P0.01);其均值显著大于零模型预测值木本植物群落成员中SDNN与模型差异极显著(P0.01);叶片比叶重的实测均值、变异系数和SDNN值显著小于零模型预测值(P0.01);干材密度的实测SDNN值显著小于零模型预测值(P0.05)。高水盐梯度下草本植物全氮、全磷和比叶重的SNDD值均显著小于零模型预测值(P0.05),低水盐梯度下草本植物全氮、全磷和比叶重的变异系数显著小于模型值(P0.05)。(3)物种多度格局分析发现,拟合高水和低水盐梯度下草本植物多度分布曲线的最优模型均为复合群落零和多项式模型。高水盐梯度下木本植物最优模型为Volkov模型,低水盐木本植物最优模型则为对数正态模型。(4)高水盐梯度下木本植物分布较为分散,低水盐梯度下则较为聚集;胡杨与梭梭两个建群种之间的树冠面积、株高和株数随着水盐梯度变化存在明显的生态位分化现象;高水盐梯度下建群种与环境因子的相关性较低,极限相似性是引起建群种与环境相互关系的主要作用,而低水盐梯度下两者相关系很高,环境筛选作用对物种共存作用较为突出。(5)本研究区内木本植物群落存在物种竞争作用,且种内竞争作用更加明显;无论是高水盐梯度还是低水盐梯度,胡杨的平均种间竞争均大于平均种内竞争,白刺也出现同样的规律。铃铛刺则呈现相反的规律。琵琶柴的竞争规律较为特殊,高水盐梯度下平均种内竞争大于平均种间竞争,低水盐梯度下平均种间竞争大于平均种内竞争。

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