內蒙古草原群落多樣性格局及其與生產力的關系——基于物種與功能性狀維度.pdf

1、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關系是生態(tài)學研究的一個核心問題。生態(tài)系統(tǒng)能為人類提供物質基礎和生存環(huán)境等多種服務，生物多樣性是控制生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、生產力、碳固持、養(yǎng)分循環(huán)等多個功能和過程的重要因素，是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)功能的根本所在。因此，探討生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關系，揭示其內在機制，不僅在生態(tài)學研究中具有重大的理論價值，而且對于維持生態(tài)系統(tǒng)過程的良性發(fā)展與環(huán)境保護也具有重要的指導意義。
　　草地是重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一。我國是世界草地資

2、源大國，內蒙古草原位于歐亞大陸草原東端，同時也是我國北方重要的生態(tài)屏障。然而，長期的不合理利用，導致草原退化嚴重，生物多樣性降低，生態(tài)系統(tǒng)功能被削弱，因此，迫切需要開展生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關系的研究。本研究以內蒙古草原為對象，在區(qū)域（內蒙古草原）與景觀（錫林郭勒典型草原）兩個空間尺度上開展相關研究。區(qū)域尺度設置218個野外觀測樣地，景觀尺度設置92個野外觀測樣地，通過對植物群落、植物功能性狀、土壤的實地調查獲得物種多樣性、功能多樣性

3、、生產力、土壤特征等數(shù)據(jù)，結合各個樣地的氣候因子等其他環(huán)境數(shù)據(jù)，探討了兩種尺度物種多樣性、功能多樣性空間分布格局及其對環(huán)境因子的響應，闡明物種多樣性、功能多樣性與生產力的關系。主要結果如下:
　　1.區(qū)域尺度上的草原植被劃分出七個群系，包括草甸草原、典型草原與荒漠草原植被亞型，水熱條件是影響上述植被分異的主導因子;景觀尺度上的典型草原劃分出6個群叢組，放牧等人類活動與土壤因子決定著植物群落的分異。
　　2.在區(qū)域尺度上，物種

4、多樣性與功能多樣性均隨著經緯度增加而增加，表現(xiàn)為由西南向東北逐漸增加的空間格局。土壤速效氮含量和年降水量為形成物種多樣性空間格局的主導因素，主導功能多樣性的因素各指標間有所不同，主要包括年平均氣溫、年降水量、土壤速效氮和土壤全磷。
　　3.在景觀尺度上，土壤速效氮、土壤全氮、羊密度和年降水量是影響物種多樣性和功能多樣性的主要因素。速效氮與物種多樣性多呈正相關關系，全氮與物種多樣性和群落葉面積均呈現(xiàn)正相關關系，適度放牧利用有利于物種

5、多樣性和功能多樣性的維持。
　　4.在區(qū)域尺度上，物種多樣性與生產力之間為顯著正相關關系;CWM植株高度、CWM葉面積、CWM葉干重和CWM比葉面積及Rao二次熵指數(shù)均與生產力顯著正相關。功能多樣性對生產力的貢獻更大，選擇效應和互補效應共同決定著多樣性與生產力之間的關系。
　　5.在景觀尺度上，物種豐富度與生產力之間為顯著正相關關系，CWM植株高度、CWM葉面積和生產力之間顯著正相關。功能多樣性對生產力的貢獻更大，選擇效應和