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新疆草地優(yōu)勢(shì)種植物相對(duì)生物量沿海拔梯度變化特征

2021-08-21 02:32馬婧婧劉耘華盛建東李寧武紅旗賈宏濤孫宗玖程軍回
草業(yè)學(xué)報(bào) 2021年8期
關(guān)鍵詞:溫性海拔生物量

馬婧婧,劉耘華,盛建東,李寧,武紅旗,賈宏濤,孫宗玖,程軍回*

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,新疆 烏魯木齊830052;2.新疆土壤與植物生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊830052)

草地作為世界上面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng),其地上生物量在防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、畜牧業(yè)發(fā)展和碳循環(huán)中均扮演著重要作用[1-2]。現(xiàn)有研究表明,草地生態(tài)系統(tǒng)中植物的地上生物量既受到海拔和降水等環(huán)境因素的影響[3-4],也受到群落結(jié)構(gòu)的影響[5]。質(zhì)量比假說(shuō)(mass-ratio hypothesis)認(rèn)為,優(yōu)勢(shì)種由于在群落中擁有較多的個(gè)體且在資源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,是草地生態(tài)系統(tǒng)中生物量的主要貢獻(xiàn)者[6]。我國(guó)內(nèi)蒙古草地和北美草地的研究也證實(shí)了優(yōu)勢(shì)種地上生物量可占據(jù)總生物量的46.3%~87.6%和70%~80%[7-8]。鑒于優(yōu)勢(shì)種在群落地上生物量中的重要作用,研究?jī)?yōu)勢(shì)種地上生物量沿環(huán)境梯度的變化規(guī)律,對(duì)于深入理解草地植物地上生物量變化特征和草地管理,均有重要意義。

山地生態(tài)系統(tǒng)中,海拔被認(rèn)為是影響地上生物量變化的主要因素[9]?,F(xiàn)有研究表明,草地生態(tài)系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)種地上生物量隨海拔的變化,因研究對(duì)象的不同和海拔梯度差異,呈多種變化特征。例如:對(duì)我國(guó)四川岷江干旱河谷中的優(yōu)勢(shì)種地上生物量研究發(fā)現(xiàn),蕕(Caryopteris)灌叢的地上生物量隨海拔上升呈降低的趨勢(shì),而小花滇紫草(Onosma farreri)和川甘亞菊(Ajania potaninii)灌叢的地上生物量則隨海拔梯度的升高呈增加的變化趨勢(shì)[10]。此外,對(duì)九寨溝馬腦殼金礦山暖溫帶高山草甸草地的研究則顯示,一些主要優(yōu)勢(shì)種植物,如糙野青茅(Deyeuxila scabrescens)、白頂早熟禾(Poa acroleuca)和四川嵩草(Kobresia setchw anensis),其地上生物量隨海拔升高均呈先升高后降低的單峰型變化趨勢(shì)[11]。而對(duì)新疆塔爾巴哈臺(tái)山優(yōu)勢(shì)種鴨茅(Dactylis glomerata)的研究則發(fā)現(xiàn),其地上生物量在各海拔地段無(wú)顯著差異[12]。上述這些研究極大地促進(jìn)了人們對(duì)優(yōu)勢(shì)種地上生物量隨海拔梯度變化規(guī)律的理解,但也存在一些亟待解決的問(wèn)題。首先,這些研究側(cè)重于分析優(yōu)勢(shì)種地上生物量隨海拔變化特征,而忽略了其相對(duì)生物量的變化特征??紤]到優(yōu)勢(shì)種地上生物量因物種和所處的環(huán)境梯度不同存在顯著差異[8],用地上生物量研究時(shí)存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題,而相對(duì)生物量則反映了優(yōu)勢(shì)種地上生物量占群落總生物量的百分比,具有統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)。因此,從相對(duì)生物量的角度來(lái)分析優(yōu)勢(shì)種地上生物量隨海拔梯度的變化特征,可擴(kuò)大和豐富人們對(duì)優(yōu)勢(shì)種生物量與海拔之間關(guān)系的理解。其次,考慮到群落中同時(shí)存在著多個(gè)優(yōu)勢(shì)種[7],人們對(duì)于這些共存優(yōu)勢(shì)種之間,其相對(duì)生物量之間關(guān)系的理解,仍所知甚少。

新疆作為我國(guó)主要的草地分布區(qū)之一,由于“三山夾兩盆”的特殊地形地貌,使得新疆草地表現(xiàn)為明顯的垂直地帶性分布特征[13]。新疆草地?fù)碛休^大的海拔梯度,其海拔落差從最低處的-155 m(吐魯番艾丁湖)到最高處的8611 m(喀喇昆侖山的喬戈里峰),海拔落差為8766 m[13]。這種較大的海拔梯度,不僅形成了豐富的草地類型,也孕育了大量的特有植物,如千葉蓍(Achillea millefolium)和伊犁絹蒿(Seriphidium transiliense)等[13]。這些特征為研究草地中優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔梯度的關(guān)系,提供了理想的研究對(duì)象?;诖耍狙芯恳孕陆莸貫檠芯繉?duì)象,通過(guò)對(duì)新疆9種草地類型中397個(gè)樣地優(yōu)勢(shì)種地上生物量的調(diào)查,重點(diǎn)解決以下3個(gè)科學(xué)問(wèn)題:1)不同草地類型中優(yōu)勢(shì)種組成有何異同?2)優(yōu)勢(shì)種植物相對(duì)生物量沿海拔梯度,呈何種變化特征?3)共存優(yōu)勢(shì)種之間,其相對(duì)生物量呈何種內(nèi)在聯(lián)系?

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本研究區(qū)位于我國(guó)新疆維吾爾自治區(qū),地理位置為73°40′-96°18′E,34°25′-58°10′N。研究區(qū)總面積為1.66×106km2,約占中國(guó)陸地面積的1/6。新疆由于地處我國(guó)西北,遠(yuǎn)離海洋,屬典型的溫帶大陸性氣候,光熱資源充足,日照時(shí)數(shù)達(dá)2550~3500 h,無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)180~220 d,降水少,氣候干燥。海拔變化范圍為-155(吐魯番艾丁湖)~8611 m(喀喇昆侖山的喬戈里峰),年均降水量變化范圍為10~550 mm,年平均溫度在9~12oC。草地是新疆的主要植被類型之一,總面積達(dá)5725.88×104hm2,草地面積占新疆總面積的34%[13]。據(jù)統(tǒng)計(jì),新疆共有11種草地類型,分別為低平地草甸、溫性荒漠、溫性草原化荒漠、溫性荒漠草原、溫性草原、溫性草甸草原、山地草甸、高寒荒漠、高寒草原、高寒草甸和沼澤。其中,山地草地為新疆所特有的草地類型。該區(qū)域主要的土壤類型為荒漠土、棕鈣土、栗鈣土、黑鈣土、高山(亞高山)草原土、高山(亞高山)草甸土、鹽堿土、風(fēng)沙土等[13]。

1.2 樣地布設(shè)和地上生物量調(diào)查

本研究以中國(guó)1∶100萬(wàn)的植被圖為基礎(chǔ),結(jié)合草地類型及其空間分布位置,于2011-2013年7月中旬-8月下旬,植物生長(zhǎng)達(dá)到最大生物量時(shí)進(jìn)行調(diào)查[14]。在全疆共調(diào)查了588個(gè)樣地,各樣地具體調(diào)查方法如下:首先,在每個(gè)樣地,隨機(jī)設(shè)置一個(gè)100 m×100 m的調(diào)查區(qū)域,記錄其草地類型、經(jīng)緯度和海拔后(GPS,UniStrong)。在調(diào)查區(qū)域的對(duì)角線上設(shè)置一條100 m的樣線,沿此樣線,隨機(jī)設(shè)置3~5個(gè)1 m×1 m的樣方。其后,對(duì)每個(gè)樣方根據(jù)《中國(guó)高等植物圖鑒》[15]和《新疆高等植物檢索表》[16]進(jìn)行物種鑒定和記錄,其后,按物種分別收獲其地上生物量,并經(jīng)野外陰干和實(shí)驗(yàn)室烘干(75℃,48 h)后,測(cè)定其干重。

1.3 相對(duì)生物量計(jì)算和優(yōu)勢(shì)種篩選

在完成上述調(diào)查的基礎(chǔ)上,本研究?jī)H對(duì)397個(gè)按照1 m×1 m標(biāo)準(zhǔn)面積調(diào)查的樣地,根據(jù)文獻(xiàn)中介紹的方法,首先對(duì)每個(gè)樣方,計(jì)算各物種地上生物量占群落總生物量的百分比作為相對(duì)生物量[6]。其次,將各樣地的物種按相對(duì)生物量排序后,將相對(duì)生物量>5%的物種確定為優(yōu)勢(shì)種[6]。篩選后統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),這397個(gè)樣地共涉及9個(gè)草地類型(圖1)。其中,低平地草甸(low plain meadow,LM)、高寒草甸(alpine meadow,AM)、高寒草原(alpine steppe,AS)、山地草甸(mountain meadow,MM)、溫性草甸草原(temperate meadow steppe,TMS)、溫性草原化荒漠(temperate steppe desert,TSD)、溫性草原(temperate steppe,TS)、溫性荒漠草原(temperate desert steppe,TDS)和溫性荒漠(temperate desert,TD)各有樣地38、2、20、6、10、36、67、85和133個(gè)(圖1)。

圖1 研究區(qū)域和樣地分布Fig.1 Study area and sites distr ibution

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

首先,在統(tǒng)計(jì)各草地類型優(yōu)勢(shì)種基礎(chǔ)上,按樣方統(tǒng)計(jì)各優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)的頻次,來(lái)闡述各草地類型的主要優(yōu)勢(shì)種組成。其次,根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)要求,對(duì)樣本量大于5的優(yōu)勢(shì)種(出現(xiàn)樣方數(shù)大于5),采用一般線性模型對(duì)二者關(guān)系分別進(jìn)行了線性和非線性的擬合[17]。如果某物種相對(duì)生物量與海拔之間同時(shí)存在顯著的線性和非線性關(guān)系,則進(jìn)一步通過(guò)赤池信息標(biāo)準(zhǔn)(akaike information criterion,AIC)來(lái)選取最優(yōu)的擬合模型(AIC值越低,模型擬合效果越好)[18]。如果某物種相對(duì)生物量與海拔之間,僅存在一種顯著關(guān)系(如線性或非線性關(guān)系),則直接采用該關(guān)系作為最優(yōu)擬合模型[19]。如果某物種相對(duì)生物量與海拔之間線性和非線性關(guān)系均不顯著,則表明二者之間無(wú)顯著關(guān)系[19]。最后,對(duì)群落中共存的優(yōu)勢(shì)種且符合統(tǒng)計(jì)要求(出現(xiàn)樣方數(shù)大于5)的物種,采用Pearson相關(guān)系數(shù),兩兩量化二者之間關(guān)系。本研究所有分析均在R軟件中顯著性水平0.05的情況下完成。并根據(jù)分析結(jié)果,利用SigmaPlot 10.0進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同草地類型中優(yōu)勢(shì)種組成

本研究所涉及的9種草地類型中,共有優(yōu)勢(shì)種植物169個(gè),隸屬31科120屬。其中,優(yōu)勢(shì)種植物出現(xiàn)最多的為禾本科,共計(jì)33個(gè)物種,占總優(yōu)勢(shì)種植物的19.53%。其次分別為菊科、藜科和豆科,分別占總優(yōu)勢(shì)種植物的17.75%、14.20%和8.88%。優(yōu)勢(shì)種植物出現(xiàn)最少為白刺科、報(bào)春花科、車前科、大戟科、大麻科、夾竹桃科、龍膽科、牻牛兒苗科、毛茛科、旋花科、鳶尾科、紫草科,各自僅占總優(yōu)勢(shì)種的0.59%(表1)。

表1 各科優(yōu)勢(shì)種名錄、數(shù)量和占總優(yōu)勢(shì)種的百分比Table 1 Names,number and percent of dominant species to total dominant species at family level

從草地類型來(lái)看,各草地類型中出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)種,因草地類型不同而異(表2)。其中,高寒草甸和山地草甸中優(yōu)勢(shì)種數(shù)量均少于5。高寒草甸優(yōu)勢(shì)種為珠芽蓼和紫花針茅,而山地草甸則為千葉蓍、早熟禾和苔草。其他7種草地類型中,優(yōu)勢(shì)種數(shù)均大于5。其中,蘆葦是低平地草甸的最主要優(yōu)勢(shì)種,其出現(xiàn)的樣方數(shù)為104個(gè)。在高寒草原、溫性草甸草原、溫性草原化荒漠、溫性草原和溫性荒漠草原中,最主要的優(yōu)勢(shì)種為針茅,其出現(xiàn)的樣方數(shù)分別為30、13、26、91和81個(gè)。而在溫性荒漠,其最主要的優(yōu)勢(shì)種則為角果藜,共出現(xiàn)在74個(gè)樣方。

2.2 優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間的關(guān)系

對(duì)滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)要求,即出現(xiàn)樣方數(shù)大于5的77個(gè)優(yōu)勢(shì)種,進(jìn)一步通過(guò)一般線性模型分析發(fā)現(xiàn),在新疆草地中,優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間關(guān)系,可以歸為以下5類:1)優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間無(wú)顯著關(guān)系,共計(jì)有50個(gè)優(yōu)勢(shì)種(P>0.05),占總分析優(yōu)勢(shì)種的64.9%。2)優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量隨海拔升高,呈先降低后增加的U型變化趨勢(shì)(圖2)。該類共有9個(gè)優(yōu)勢(shì)種,分別為白羊草、假木賊、賴草、蛇麻黃、苔草、星毛委陵菜、珠芽蓼、豬毛菜、補(bǔ)血草,占總分析優(yōu)勢(shì)種的11.7%。3)優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系(圖3)。該類優(yōu)勢(shì)種共有8個(gè),分別為白莖絹蒿、旱蒿、黃芪、藜、蒲公英、沙生針茅、野韭菜、針茅,占總分析優(yōu)勢(shì)種的10.4%。4)優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖4),該類優(yōu)勢(shì)種共有6個(gè),分別為博洛塔絹蒿、高山絹蒿、角果藜、蘆葦、短花針茅和苦豆子,占總分析優(yōu)勢(shì)種的7.8%,其共同特征為普遍存在于溫性荒漠中(表2)。5)優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間呈先升高后降低的單峰型關(guān)系(圖5),該類優(yōu)勢(shì)種共有4個(gè),分別為叉毛蓬、昆侖針茅、鐮芒針茅、羊茅,占總分析優(yōu)勢(shì)種的5.2%。

圖2 9種相對(duì)生物量與海拔之間表現(xiàn)顯著U型關(guān)系的優(yōu)勢(shì)種Fig.2 Nine dominant species for which their relative biomass exhibited a U-shaped r elationship with elevation

圖3 8種相對(duì)生物量與海拔呈顯著正相關(guān)關(guān)系的優(yōu)勢(shì)種Fig.3 Eight dominant species for which their relative biomass were positively correlated with elevation

圖4 6種相對(duì)生物量與海拔呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系的優(yōu)勢(shì)種Fig.4 Six dominant species for which their relative biomass were negatively associated with elevation

圖5 4種相對(duì)生物量與海拔呈單峰型關(guān)系的優(yōu)勢(shì)種Fig.5 Four dominant species for which their relative biomass exhibited a unimodal pattern with elevation

表2 各草地類型中優(yōu)勢(shì)種名錄及其出現(xiàn)的頻次Table 2 Names and frequency of dominant species for each grassland type

續(xù)表1 Continued Table1

2.3 共存優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量之間的關(guān)系

對(duì)樣本量符合統(tǒng)計(jì)要求的24個(gè)共存優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量分析結(jié)果表明,有19對(duì)共存優(yōu)勢(shì)種表現(xiàn)為顯著相關(guān)關(guān)系(表3)。其中,僅羊茅和星毛委陵菜相對(duì)生物量之間表現(xiàn)為顯著正相關(guān)關(guān)系,其他18對(duì)優(yōu)勢(shì)種的相對(duì)生物量,均表現(xiàn)為顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。具體而言,博洛塔絹蒿與4種優(yōu)勢(shì)種植物呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,分別為針茅、叉毛蓬、角果藜和苔草,角果藜和木地膚與3種優(yōu)勢(shì)種植物呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。戈壁針茅和針茅與2種優(yōu)勢(shì)種植物呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。此外,白羊草、羊茅、花花柴和唐松草僅與1個(gè)優(yōu)勢(shì)種呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

表3 共存優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量之間相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients of relative biomass among coexisted dominant species

3 討論

3.1 新疆草地不同草地類型中優(yōu)勢(shì)種組成

本研究基于2011-2013年對(duì)新疆草地優(yōu)勢(shì)種的調(diào)查發(fā)現(xiàn),9種草地類型共涉及169個(gè)優(yōu)勢(shì)種,隸屬于31科120屬。通過(guò)對(duì)比20世紀(jì)80年代對(duì)新疆草地的調(diào)查發(fā)現(xiàn),雖然經(jīng)過(guò)20多年的變化,但新疆草地中優(yōu)勢(shì)種并未發(fā)現(xiàn)明顯變化。例如,20世紀(jì)80年代調(diào)查結(jié)果顯示,溫性草原的主要優(yōu)勢(shì)種為羊茅、針茅和昆侖針茅,溫性草原化荒漠中的主要優(yōu)勢(shì)種為纖細(xì)絹蒿、博洛塔絹蒿、沙生針茅、鐮芒針茅,低平地草甸中的主要優(yōu)勢(shì)種為蘆葦、芨芨草、甘草、花花柴等[13],本研究結(jié)果與其一致。這些結(jié)果表明,新疆各草地類型的優(yōu)勢(shì)種組成,并未隨時(shí)間發(fā)生變化。

3.2 優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間的關(guān)系

前期研究發(fā)現(xiàn)隨海拔升高,草地生態(tài)系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)種生物量呈增加、降低,先增加后降低和無(wú)顯著關(guān)系等多種形式[10-12]。本研究通過(guò)分析新疆草地中優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔的關(guān)系也發(fā)現(xiàn),二者關(guān)系可分為以下5類:無(wú)顯著關(guān)系、先降低后增加的U型變化特征、顯著正相關(guān)關(guān)系、顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系和先增加后降低的單峰型變化特征。第一類為出現(xiàn)比例最多的,二者之間無(wú)顯著關(guān)系,這與前期在塔爾巴哈臺(tái)山地優(yōu)勢(shì)種鴨茅的研究結(jié)果相同[12]。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的可能原因有:第一,海拔梯度的不同所致,由于植物分布受到海拔的影響[9,20-21],這一類植物普遍的特征是其分布的海拔范圍較窄。第二,由于這些植物普遍表現(xiàn)為一年生植物,存在明顯的年際效應(yīng),其在多雨的季節(jié)和年份對(duì)群落地上生物量貢獻(xiàn)較大[22],可能也是導(dǎo)致沒(méi)有顯著關(guān)系的原因之一。第二類關(guān)系隨海拔升高呈U型變化趨勢(shì),即隨著海拔的升高優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量呈先降低后升高的變化趨勢(shì),這類變化趨勢(shì)的原因目前并不清楚,有待未來(lái)進(jìn)一步的研究。第三類為正相關(guān)關(guān)系,這些植物主要分布在溫性草原及溫性荒漠類草原中,其分布的海拔較低且水分條件較差。由于植物的生長(zhǎng)和生物量普遍受到水分的限制,隨著海拔的升高,使得土壤水分增多,有利于植被的生長(zhǎng),其地上生物量也呈增加的趨勢(shì)[10,23]。第四類為顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,導(dǎo)致這種現(xiàn)象的可

能原因是,這些植物主要分布于海拔較低的荒漠類草原,普遍表現(xiàn)為耐旱和生長(zhǎng)速度較低的特征,隨著海拔升高和水分可利用性增加,其他生長(zhǎng)速度快的物種,由于在水分競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì),可通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)排斥降低該類植物的生物量[24]。第五類為單峰型,即隨著海拔的升高優(yōu)勢(shì)種地上生物量呈先升高后降低的變化趨勢(shì),這與在九寨溝馬腦殼金礦山暖溫帶高山草甸草地優(yōu)勢(shì)種生物量的研究結(jié)果一致[11]。這可能是因?yàn)殡S著海拔的升高,中海拔地區(qū)適宜大多數(shù)草本植物的增長(zhǎng),而高海拔地區(qū)的溫度及濕度降低、空氣稀薄,不適于植物的生長(zhǎng),則地上生物量表現(xiàn)為先升高后降低的變化趨勢(shì)。如本研究中的羊茅,在海拔3000 m時(shí)生物量達(dá)到峰值,其后呈下降的變化特征。

3.3 共存優(yōu)勢(shì)種間相對(duì)生物量之間的關(guān)系

大量研究證實(shí),群落中地上生物量主要由幾個(gè)共存的優(yōu)勢(shì)種所貢獻(xiàn)[7-8]。本研究表明,新疆草地中共存優(yōu)勢(shì)種間相對(duì)生物量以負(fù)相關(guān)關(guān)系為主,僅有1對(duì)物種在相對(duì)生物量之間,表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系。對(duì)于正相關(guān)關(guān)系而言,其主要的原因可能是種間的互惠關(guān)系。有研究表明,在環(huán)境嚴(yán)酷的條件下,如高海拔和荒漠地區(qū),個(gè)體較高的植物可通過(guò)遮擋太陽(yáng)輻射,進(jìn)而改變微環(huán)境,為個(gè)體較矮的植物提供一個(gè)相對(duì)適宜的環(huán)境,從而有利于其生長(zhǎng)[25]。本研究中,由于羊茅和星毛委陵菜同時(shí)共存于氣候溫暖、半干旱的溫性草原,羊茅作為牛羊喜食的牧草,會(huì)吸引牛羊的啃食和踐踏,而放牧踐踏有益于星毛委陵菜不定根的形成,促進(jìn)其繁殖與生長(zhǎng)[26]。共存優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系,可能存在以下原因:在資源有限的生境中,一些對(duì)資源競(jìng)爭(zhēng)占優(yōu)勢(shì)的植物,勢(shì)必會(huì)限制其他植物的生長(zhǎng)[27-28]。例如,博洛塔絹蒿與針茅都為生長(zhǎng)于溫性荒漠中的多年生草本植物,二者對(duì)資源的利用有同樣的偏好,其對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)可能是二者存在負(fù)相關(guān)關(guān)系的主要原因[29-30]。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)新疆9種草地類型中397個(gè)樣地優(yōu)勢(shì)種系統(tǒng)性的調(diào)查發(fā)現(xiàn),新疆草地共有優(yōu)勢(shì)種169種,且主要集中在禾本科。隨海拔梯度,優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量呈無(wú)顯著關(guān)系、U型(先降低后增加)、顯著正相關(guān)、顯著負(fù)相關(guān)和單峰型(先增加后降低)5種變化形式。這些結(jié)果表明,前期研究中所報(bào)道的這些變化趨勢(shì)并不矛盾,不同優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量與海拔之間的關(guān)系,因優(yōu)勢(shì)種所在的草地類型和分布的海拔范圍而異。此外,群落中共存優(yōu)勢(shì)種相對(duì)生物量之間,多表現(xiàn)為顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明優(yōu)勢(shì)種之間存在較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)作用。這些結(jié)果表明,未來(lái)新疆草地在地上生物量管理和維持中,應(yīng)針對(duì)各草地類型的優(yōu)勢(shì)種,尤其是群落中共存的優(yōu)勢(shì)種,予以重點(diǎn)關(guān)注。

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