内蒙古灌丛和荒漠植物群落多样性格局及群落构建

发布时间：2020-05-08 12:52

【摘要】：生物多样性的大尺度地理分布格局一直是生态学研究者关注的热点,在众多梯度格局的研究中,有关木本植物群落物种多样性经度梯度格局的研究却并不多见。灌丛是广布于内蒙古干旱、半干旱地区的一种十分重要的植被类型,荒漠则是广泛分布于内蒙古西部干旱或极干旱地区的植被类型,这两种主要以灌木物种占优势的植被类型,都对该地区生态系统功能的维持和生态安全的保障起着至关重要的作用。然而,对其群落特征的定量描述和分析,物种多样性沿经度梯度的分布格局及其驱动因素,以及群落构建机制的研究却少见报道。我们在整个内蒙古自治区范围内,自东北向西南方向沿水分梯度(经度梯度)对天然分布的灌丛和荒漠植物群落开展野外调查。通过对42个群系的科、属分布等信息进行数量统计,并对177个群落进行不同层次和维度的多样性测度,详细描述了各群系的物种组成及结构特征,分析了各层次(木本、草本和群落)物种丰富度沿水分梯度的分布格局及其与环境因子的关系,并从物种多样性、系统发育多样性和功能性状多样性三个层次,结合α与β两个维度,探讨了内蒙古灌丛和荒漠植物的群落构建机制,得到以下主要结果:(1)与1980年出版的《中国植被》相比较,共调查到已记载的26个群系,新记录16个群系。(2)沿降水梯度自东北向西南方向延伸,草本植物和群落总物种丰富度整体呈逐渐递减的分布格局,并与降水量的空间变化格局基本一致,木本植物的物种丰富度则未表现出趋势性的分布格局。(3)灌丛和荒漠植物群落的系统发育和功能性状结构均表现为以聚集为主,表明这两种结构的形成主要受环境过滤作用驱动。(4)山地、高平原和荒漠三种生境的物种多样性指数,以及群落间物种、系统发育和功能性状β多样性基本都存在显著性差异,不考虑物种的相对多度与考虑物种相对多度的结果并不完全一致。(5)群落间的物种、系统发育和功能性状相似性都存在明显的距离衰减格局,环境过滤和扩散限制作用共同驱动了内蒙古灌丛和荒漠植物群落的β多样性格局,即群落构建受生态位理论和中性理论共同主导。综上所述,年降水量等环境因子在驱动内蒙古灌丛和荒漠植物群落物种多样性分布格局的形成过程中扮演着重要角色,环境过滤及扩散限制则在很大程度上影响着群落的系统发育和功能性状结构。而野外群落调查样方的布设,功能性状指标的选取等因素则可能影响群落多样性与气候等环境因子的关系。
【图文】：

分布图,样点,分布图

2.1 研究区概况内蒙古自治区 (37°24′ 53°23′N，，97°12′ 126°04′E) 位于欧亚大陆腹地，是我国北方的生态屏障。全区由东北方位向西南方向呈狭长形延绵，跨度可达 2400 km，南北约 1700 km，总面积达 118.3 万平方公里，辽阔的疆域基本囊括了西辽河平原、内蒙鄂尔多斯高原以及境内的多个山系[65]。本区大部分地处温带大陆性季风气候区，年均温变化幅度约-3.1 9.4 ℃，年降水量8.4 407.8 mm，并且自东向西逐渐递减。在气候和地理位置的综合影响下，孕育出山叶林、草甸草原、典型草原、荒漠草原、戈壁等主要的植被类型[66]和繁多的土壤类气候变化和近年来不同程度的人为干扰，使得中、东部山地和高平原地区，以及西植被类型纷繁迥异。

水分生态类型,科属,物种,旱生

图 3.1 物种科属、水分生态类型及区系地理成分统计Fig.3.1 Statistics of families, genus, water ecological types and floristic geographic elements of species(RO:蔷薇科 Rosaceae; FA:豆科 Fabaceae; AS:菊科 Asteraceae; CH:藜科 Chenopodiaceae; SA:杨柳科 Salicaceae; NI:白刺科Nitrariaceae; PO:蓼科 Polygonaceae; RH:鼠李科 Rhamnaceae; TA:柽柳科 Tamaricaceae; BE:桦木科 Betulaceae; PO:禾本科Poaceae; LI:百合科 Liliaceae; RA:毛茛科 Ranunculaceae; LA:唇形科 Lamiaceae; CA:石竹科 Caryophyllaceae; CY:莎草科Cyperaceae) (Ca:锦鸡儿属 Caragana; Sp:绣线菊属 Spiraea; Le:胡枝子属 Lespedeza; Ni:白刺属 Nitraria; Ro:蔷薇属 Rosa; Sa:柳属 Salix; Ar:蒿属 Artemisia; At:木蓼属 Atraphaxis; Pe:金露梅属 Pentaphylloides; Co:h子属 Cotoneaster; Po:委陵菜属 Potentilla;As:黄耆属 Astragalus; Al:葱属 Allium; St:针茅属 Stipa; Ad:沙参属 Adenophora; Cx:薹草属 Carex; Sa:风毛菊属 Saussurea; Vi:野豌豆属 Vicia; Cl:隐子草属 Cleistogenes) (ME:中生 Mesophyte; ST:强旱生 Strong xerophyte; XE:旱生 Xerophyte; XM:旱中生Xeric mesophyte; SX:超旱生 Super xerophyte; MX:中旱生 Mesic xerophyte; HM:湿中生 Hygrophyte mesophyte; HY:湿生Hygrophyte) (Pm:古地中海分布种 Palaeo Mediterranean element; Ea:东亚分布种 East Asia element; Ep:东古北极分布种 Eastpalaeo North pole element; Pa:泛北极分布种 Pan North pole element; Pn:古北极分布种 Palaeo North pole element; Ws:世界分布种 Wide spread element; Pt:泛温带分布种 Pan Temeperate element; Es:外来种 Exotic species element)本研究总计调查到 42 种群系类型，经过与 1980
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948

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