Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27204/d.cnki.glzhu.2021.000635 |
| 祁连山中东部草本植物群落谱系结构特征及其影响因素 | |
| 刘永靖 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 兰州大学 |
| 中文摘要 | 群落中物种共存及其与环境之间的相互作用机制一直都是生态学领域内的研究热点,群落谱系结构为揭示影响物种共存的生态学机制提供了较为有效的方法。群落谱系结构是基于群落中物种间谱系距离,通过分析其与随机零模型下的谱系距离是否存在差异来判断群落构建过程中的关键生态过程,以此来推测群落构建的原因。祁连山地处青藏高原、蒙古高原和黄土高原的交汇地带,巨大的地理差异造就了不同的植被与景观特征,是维护青藏高原生态平衡、维持河西走廊绿洲稳定、保障我国北方地区生态安全的天然屏障,也是我国生物多样性保护优先区域。但由于人类干扰加剧和气候变化的影响,该区域草场退化等生态问题凸显,局部生态环境遭到严重破坏。因此调查祁连山草本植物现状,揭示草本植物群落构建过程中主要生态过程,探究影响草本植物群落构建的主要因素具有重要的理论和实践意义,可为祁连山草本植物资源的保护与可持续利用提供理论支持。本研究以祁连山中东部6种不同草本植物群落为研究对象,调查祁连山中东部草本植物分布特征,分析群落中草本植物多样性现状,以净亲缘关系指数(NRI)和谱系多样性指数(PD)为主要指标,对祁连山中东部草本植物群落谱系结构进行研究,分析谱系结构与物种多样性之间相关关系,探究生物及非生物因子对草本植物群落谱系结构的影响,主要结论如下:(1)祁连山中东部63个草本植物群落中记录到草本物种235种,隶属37科126属,优势科为菊科(Asteraceae)和禾本科(Poaceae),优势属为风毛菊属(Saussurea)和委陵菜属(Potentilla)。在海拔梯度上,全域分布的科有豆科(Fabaceae)、禾本科(Poaceae)、菊科(Asteraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、莎草科(Cyperaceae)和十字花科(Brassicaceae);在6个全域分布的科中,除十字花科中没有全域分布的属出现,其余科中均有全域分布的属出现。(2)在祁连山中东部6种不同草本植物群落中,高寒草甸群落的Shannon-wiener指数和Simpson指数最高,温性草原群落的Pielou指数最高,林下草本植物群落3种指数最低。灌木下草本植物群落3种指数高于温性荒漠草本群落,低于其余无木本植物存在的草本植物群落。Shannon-weiner指数、Simpson指数均与海拔存在显著正相关关系,但Pielou指数与海拔不存在显著的相关关系。(3)祁连山中东部草本植物群落谱系结构整体上呈现发散状态(NRI无木本草本植物群落(草地生态系统)>林下草本植物群落。在草地生态系统中,高寒草甸草本群落PD指数最大,温性荒漠草原草本群落PD指数最小。NRI指数与海拔、物种多样性之间不存在显著相关关系,而PD指数与海拔、物种多样性之间存在显著正相关关系。(4)祁连山中东部不同草本植物群落的土壤理化性质差异显著,随土层深度增加表现出不同的变化规律。土壤有机碳、全磷与容重之间存在极显著负相关关系。砂粒与田间持水量、孔隙度、粉粒、黏粒之间存在极显著的负相关关系。土壤有机碳、全氮、铵态氮与速效磷含量之间存在极显著的正相关关系。(5)非生物因子(土壤)对草本植物群落NRI指数和PD指数的解释度大于生物因子(乔灌木的存在)。显著影响NRI指数的因素是速效磷和砂粒含量,显著影响PD指数的因素是全氮、速效磷和砂粒含量。乔灌木的存在一定程度上对草本植物群落谱系多样性有不显著的消极影响,相对贡献率为7.63%。不同土层深度下,0-10 cm土壤的理化性质对NRI指数影响最大,而10-20 cm土壤的理化性质对PD指数影响最大。本研究结果表明,祁连山中东部草本植物群落构建中主要生态过程是物种间相互作用(相似性限制)。非生物因子(土壤)对草本植物群落的影响大于生物因子(木本植物),草本植物生长发育对于土壤的依赖性强于对乔木及灌木的依赖;影响草本植物群落谱系结构和谱系多样性的共同因素是速效磷含量和砂粒含量。本研究结果可为祁连山中东部地区草本植物多样性的维持提供理论支持。 |
| 中文关键词 | 草本植物群落 ; 谱系结构 ; 谱系多样性 ; 物种多样性 ; 土壤理化性质 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | Q948 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373204 |
| 作者单位 | 兰州大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘永靖. 祁连山中东部草本植物群落谱系结构特征及其影响因素[D]. 兰州大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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