甘南亞高山草甸棄耕演替過(guò)程中植物群落特征變化模式研究.pdf

1、演替是生態(tài)學(xué)中最重要的概念之一。關(guān)于群落變化的規(guī)律性和方向性一直是生態(tài)學(xué)家爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。在逐步認(rèn)識(shí)、了解群落演替的過(guò)程中生態(tài)學(xué)家提出了許多經(jīng)典的理論，這無(wú)疑推進(jìn)了群落生態(tài)學(xué)的發(fā)展。但直至今日仍沒(méi)有一種演替理論能夠適用于所有生態(tài)系統(tǒng)、生境甚至是同一演替的不同階段。棄耕演替也稱撂荒演替，是原生植被遭到破壞后，原生土壤仍然存在的條件下發(fā)生的生態(tài)系統(tǒng)演變，對(duì)棄耕演替過(guò)程和機(jī)制的研究有利于棄耕植被恢復(fù)方案的制定與實(shí)施，對(duì)恢復(fù)生態(tài)學(xué)的發(fā)展有積極的推動(dòng)

2、作用。本文通過(guò)采用空間代替時(shí)間的方法，對(duì)甘南亞高山草甸退耕時(shí)間為5年、9年、14年、19年、30年以及頂極群落樣地進(jìn)行調(diào)查、分析，以期探討亞高山草甸棄耕地演替過(guò)程中植物群落特征的變化趨勢(shì)及其機(jī)制，為甘南亞高山草甸地區(qū)草場(chǎng)恢復(fù)與生態(tài)保護(hù)提供理論依據(jù)。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 1)在棄耕演替過(guò)程中，植物群落中的物種組成呈現(xiàn)出由簡(jiǎn)單向復(fù)雜發(fā)展的過(guò)程。演替初期植物群落內(nèi)物種數(shù)較少，主要以一年生雜類(lèi)草為主；演替中、后期植物群落

3、中物種數(shù)明顯增多，禾本科和豆科植物所占比例明顯增加；從植物繁殖特征方面分析，隨著演替時(shí)間的不斷推移，植物群落中克隆繁殖的植物所占的比例逐漸增加，頂極群落中所占比例最大。
　　 2)棄耕地演替過(guò)程中，隨著演替時(shí)間的推移植物物種多樣性指數(shù)先升后降，呈現(xiàn)單峰曲線，多樣性指數(shù)最大值出現(xiàn)在演替時(shí)間為19年的樣方中；生產(chǎn)力的變化趨勢(shì)為前期迅速升高，之后生產(chǎn)力基本保持穩(wěn)定，生產(chǎn)力最大值同樣出現(xiàn)在演替時(shí)間為19年的樣方中，達(dá)到183.77g/m

4、2。在棄耕演替過(guò)程中物種多樣性與生產(chǎn)力呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，但當(dāng)植物群落發(fā)展到頂極時(shí)物種多樣性與生產(chǎn)力之間無(wú)明顯的相關(guān)關(guān)系；
　　 3)演替過(guò)程中群落中物種-多度分布模式由幾何級(jí)數(shù)型分布逐漸向?qū)?shù)正態(tài)分布過(guò)渡；
　　 4)演替過(guò)程中植物群落的氮磷比先快速提高后在20年左右時(shí)達(dá)到最大值，之后保持平衡并略有下降，在整個(gè)演替過(guò)程中植物群落的氮磷比始終小于14，按照傳統(tǒng)理論植物群落植被生長(zhǎng)受到N限制。但通過(guò)對(duì)頂極群落的施肥實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)群落