青藏高原高寒草甸植物群落组分种地上生物量分配及群落结构对放牧的响应研究

论文摘要

由于物质生产和经济利益的需求,牧区经常过度放牧,致使大面积草地生态系统出现了不同程度地退化或更严重的荒漠化,如青藏高原的典型高寒草甸生态系统,一些地方出现了大面积草地的退化和沙化现象。因此,对于草地的退化过程与恢复机理问题的研究,是当今全世界生态学界最为关注的热点问题之一。我们的研究从种群,功能群和群落三个层次探讨地上生物量分配,生产力及产量在不同功能群的分配和群落的结构多样性等对放牧的响应,试图解释目前普遍放牧强度对高寒草甸植物群落的影响机理。本文在2005—2007三年中通过对比研究青藏高原高寒草甸群落26种主要组分种在放牧和长期排除放牧生境中的生物量分配差异,以及群落水平地上生物量分配和群落结构对放牧的响应,试图揭示长期放牧干扰对植物生活史对策的影响。结果表明:1)放牧对群落物种个体生物量大小和生物量分配有着显著的影响;2)总体来看:26个物种在放牧生境中的平均个体生物量明显小于禁牧地中的平均个体生物量;而多数物种在放牧后(24种)繁殖分配明显增加;茎分配呈减小趋势(22种减小4种增加);叶分配有增有减(13种减小13种增加);3)放牧的影响在不同物种间和功能群间都存在着明显的差异。放牧使毒草茎分配减小叶分配增加,繁殖分配几乎不受影响;豆科和杂草繁殖分配增加,茎分配和叶分配减小,其中豆科植物两个种的生物量分配变化都不显著;禾草叶分配减小,繁殖分配增加,茎分配虽减小但受影响程度明显小于其它功能群;4)在群落水平上,放牧使繁殖分配和叶分配增加,茎分配减少;5)三年中放牧使群落总体生产力下降,其中不同功能群所占比例也有所变化,禾草和莎草比例由平均76.6%下降到57.4%,杂草、豆科和毒草的比例上升;6)群落高度降低,平均最大高度由46.8cm下降到22.4cm;物种多样性和多度增加,多样性由单位样方平均26.5种增加到30.9种,多度由单位样方215.7株增加到304.6株;总盖度并没有明显差异,禾草和莎草盖度减小,杂草盖度增加,群落结构由垂直分层为主演化为水平生态位分化为主。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 引言
• 1.2 放牧对牧草生长的影响
• 1.2.1 对物质与能量分配的影响
• 1.2.2 影响牧草生长发育的因素
• 1.3 放牧对种间竞争的影响
• 1.4 牧草对干扰的响应
• 1.4.1 生活史性状的权衡
• 1.4.1.1 繁殖分配的遗传变异和种间差异
• 1.4.1.2 物种间或群落间的差异
• 1.4.2 牧草的补偿生长
• 1.5 放牧对草地群落的影响
• 1.5.1 影响群落结构的因素
• 1.5.2 放牧对植物群落结构的影响及其机理
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验方法
• 2.1.1 实验地概况
• 2.1.2 实验设计
• 2.1.3 测定指标方法
• 2.1.4 指标计算
• 2.1.5 植物功能群的定义及划分
• 2.1.6 数据分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 放牧对寒草甸群落26个主要组分种植物地上生物量分配的影响
• 3.1.1 放牧影响的年际间变化
• 3.1.2 放牧对豆科地上生物量分配的影响
• 3.1.3 放牧对毒草地上生物量分配的影响
• 3.1.4 放牧对杂草地上生物量分配的影响
• 3.1.5 放牧对禾草地上生物量分配的影响
• 3.1.6 不同功能群对放牧的响应
• 3.2 放牧对高寒草甸植物群落的影响
• 3.2.1 放牧对群落地上生物量分配的影响
• 3.2.2 放牧对生产力的影响
• 3.2.3 放牧对群落结构的影响
• 第四章 讨论
• 4.1 放牧对植物的影响以及植物个体对放牧干扰应的响
• 4.2 放牧影响的种间差异
• 4.3 放牧对功能群的影响及差异
• 4.4 群落生物量分配对放牧影响的反应
• 4.5 放牧对群落生产力的影响
• 4.6 放牧对群落结构的影响
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 在学间研究成果
• 附录:本实验研究地出现的物种名录
• 致谢