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《青藏高原高寒草甸植物群落物种组成和生物量沿环境梯度的变化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国科学C辑:生命科学2007年第37卷第5期:585~592《中国科学》杂志社http://www.scichina.comSCIENCEINCHINAPRESS青藏高原高寒草甸植物群落物种组成和生物量沿环境梯度的变化①③①①①①②*王长庭曹广民王启兰景增春丁路明龙瑞军(①中国科学院西北高原生物研究所,西宁810001;②兰州大学草地农业科技学院,兰州730070;③中国科学院研究生院,北京100049)摘要生物多样性与生态系统功能的关系及其机制是生态学领域的重大科学问题.人们越来越关注环境因子
2、对多样性-生产力关系的影响.植物群落组成、物种丰富度、物种特征、生物量的分布结构和植物枯枝落叶对高寒草甸物种多样性和生产力有着重要的影响.因此,我们利用2001~2004年中国科学院海北生态系统定位站高寒草甸群落的实测资料,研究了不同环境梯度(土壤含水量和营养)下,植物群落生物量,物种丰富度及组成的变化.结果表明,植物群落物种组成的不同反应在生物量的分布上,以藏嵩草为优势种的藏嵩草沼泽化草甸群落总生物量(地上、2地下)最高(13196.96±719.69g/m),次之是以杂类草和莎草科为主的小嵩草
3、草甸(2869.58±147.5222g/m),以禾本科和杂类草为主的矮嵩草草甸最低(2153.08±141.95g/m).藏嵩草沼泽化草甸中,草本植物枯枝落叶显著高于小嵩草、矮嵩草草甸,土壤含水量对草本植物枯枝落叶有较大的影响.不同类型草甸群落中,地上生物量与土壤有机质、全氮和群落盖度之间均呈显著正相关(P<0.05);藏嵩草沼泽化草甸中,总生物量与物种丰富度呈负相关(rs=−0.907,P<0.05)、地下生物量与土壤含水量呈正相关(rs=−0.900,P<0.05);而在小嵩草和矮嵩草草甸中
4、它们之间均没有达到显著水平,说明不同类型高寒草甸群落生产力除受物种多样性、功能群内物种密度和均匀度的影响,同时也受物种本身特征和外部环境资源的影响.不同类型草甸群落生物量的分布与土壤含水量和土壤养分的变化相一致.关键词物种丰富度枯枝落叶地上生物量地下生物量土壤含水量高寒草甸植物群落对环境梯度的反映包括物种组成、物种型的分布与土壤水分和温度密切相关,同一地区不丰富度、生长特征和生物量结构(例如:生物量在地同小尺度范围的地形部位,由于区域环境条件限制[1]上、地下部分的分布情况).以前有关生物量的研究
5、及土壤类型分布的复杂多样,造就了适应寒冷湿中集中在河边地带等湿地莎草科物种的碳吸收,这些生的多年生草本植物群落-高寒草甸植被类型,形成[2]物种分布广泛、群落结构单一且生产力水平高.地了在土壤湿度适中的平缓滩地、山地阳坡多以矮蒿草下生物量影响地下生物地球化学过程、湿地土壤的发(Kobresiahumilis)草甸为主;土壤湿度较高的山地阴[3]展,为水生有机体提供生活环境.高寒草甸植被类坡和滩地多为金露梅灌丛(Potentillafruticosashrub)收稿日期:2006-07-21;接受日
6、期:2007-02-13国家自然科学基金(批准号:30371021)和中国科学院“百人”计划资助项目*联系人,E-mail:wct@nwipb.ac.cn586中国科学C辑生命科学第37卷草甸;在土壤湿度较低的山地阳坡还发育有小蒿草寒草甸生态系统开放实验站进行.地处37°37′N,(Kobresiapygmaea)草甸;而在高山冻土集中分布的101°18′E,海拔3240m.从1976~2001年记录的年平地势低洼,地形平缓,排水不畅,土壤潮湿,通透性均降雨量为560mm,主要降水量集中在5~9月
7、份,差的河畔、湖滨、山间盆地,以及坡麓潜水溢出和高约占年降水量的85%.从1976~2001年记录的年平均山冰雪下缘等低洼的潮湿地带多分布有藏嵩草气温−1.7℃,1980~1990年间夏季平均、最高和最低气(Kobresiatibetica)沼泽草甸为主的各种不同植被类型.温分别为8.7,15.6和2.5℃;冬季分别为−13.2,−2.2[15]然而对广袤分布于青藏高原高寒草甸生态系统的功和−22.1℃.主要植被类型有高寒草甸(alpine能,特别是以嵩草为优势种的嵩草草甸植物群落生meadow)
8、、高寒灌丛(Alpineshrub)和沼泽化草甸物量结构沿环境梯度(土壤水分、土壤养分)变化规律(swampmeadow).土壤为高山草甸土、高山灌丛草甸的研究则鲜有报道.土和沼泽土.作为世界第三极的青藏高原,其草地生态系统1.2植物群落组成和生物量62的面积约为2.5×10km,其中以嵩草属植物为优势[4]实验样地选择在植被较为均匀的小嵩草草甸种的高寒草甸是青藏高原典型植被类型之一.高寒(Kobresiapygmaeameadow),该类型的植物种类比较草地主要由49.3%的高寒
