高寒草甸恢复演替过程中植物多样性与生产力关系的研究

发布时间：2020-11-14 21:37

　　 虽然生物多样性一生态系统功能关系的研究己不计其数,但关于多样性的不同成分——物种多样性、功能群多样性及功能特征多样性对生态系统功能影响的研究尚不多见。本研究利用空间序列代替时间序列的方法,在甘肃省玛曲县高寒草甸,选择弃耕后恢复1、3、7、10、15年的5个演替梯度,就高寒草甸恢复演替过程中植物多样性——物种多样性、功能群多样性及功能特征多样性与生产力的关系进行了研究。主要结果如下： 1.植物种多样性随着草地恢复演替的进程发生了显著的变化。物种数目由演替第1年的9种增加到演替第15年的37种,演替与物种多样性间呈显著正相关关系。物种多样性指数则由演替第1年的0.81增加到了第15年的3.13,亦表现出显著的增加趋势,二者间呈单峰曲线关系。 2.植物功能群多样性和功能群内物种数也随着演替过程呈增加趋势。功能群由一年生杂类草和禾草2个功能群增加到一年生杂类草、禾草、豆科牧草、莎草类和多年生杂类草5个功能群。演替梯度与功能群间呈显著正相关关系。对于功能群多样性指数而言,其变化幅度则大得多,由演替第一年的0.73增加到第15年的3.17,演替与功能群多样性间亦呈显著正相关关系。此外,演替过程中禾草、多年生杂类草、莎草及豆科类功能群内物种数和物种多样性指数均呈增加趋势,而一年生杂类草功能群内物种数和多样性指数则呈下降趋势。 3.植物功能特征及功能特征多样性均随演替时间的延长而发生了显著变化。植株高度、相对生长率以及比叶面积等功能特征均随演替时间的延长而下降,其与演替时间均呈显著的负相关关系,而叶干物质含量则随演替时间的延长而增加,二者间呈显著的正相关关系。功能特征多样性由演替初期的0.1591增加到演替第15年的0.5424。表现为随着演替时间的延长,功能特征多样性显著增加,二者间呈显著正相关关系。 4.地上净初级生产力随着演替时间的延长呈下降趋势,二者间呈显著的负相关关系。演替过程中,物种数及物种多样性指数均与净初级生产力间呈显著负相关关系；功能群多样性与净初级生产力间也呈负相关性。功能特征中株高、相对生长率、比叶面积分别与净初级生产力呈正相关关系,而叶干物质含量与净初级生产力呈负相关关系。功能特征多样性与生产力间也呈显著负相关关系。 以上结果表明,高寒草甸恢复演替对植物多样性的不同成分——物种多样性、功能群多样性及功能特征多样性均产生了重要影响。随着演替时间的延长,草地群落物种多样性大为增加,草地朝着健康的方向发展。但由于物种多样性的增加、物种间对养分利用的竞争作用增强、土壤中可利用养分的限制,草地生产力则随着演替进程而下降。因此,在草地管理过程中,应采取围栏封育、适度利用的策略,以利于生物多样性的维持及生产力的恢复。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：S812
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 关于物种多样性
    1.2 关于功能群多样性
    1.3 关于植物功能特征及功能特征多样性
    1.4 关于生态系统功能
    1.5 研究的目的和意义
第二章 研究材料与方法
    2.1 实验地概况
    2.2 样地的选择与取样方法
        2.2.1 样地的选择
        2.2.2 取样方法
        2.2.3 多样性指数的计算
        2.2.4 统计分析
第三章 结果与分析
    3.1 恢复演替过程中植物物种多样性的变化
    3.2 恢复演替过程中植物功能群多样性的变化
    3.3 恢复演替过程中植物功能特征及功能特征多样性的变化
        3.3.1 植物功能特征的变化
        3.3.2 功能特征多样性的变化
    3.4 演替过程中不同多样性成分与生产力的关系
        3.4.1 演替对生产力的影响
        3.4.2 物种多样性与生产力的关系
        3.4.3 功能群多样性与生产力的关系
        3.4.4 功能特征与生产力的关系
        3.4.5 功能多样性与生产力的关系
第四章 讨论
    4.1 演替与物种多样性
    4.2 演替与功能群多样性
    4.3 演替与功能特征、功能特征多样性
    4.4 演替、多样性与生产力
第五章 结论
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
本项研究受资助情况

【参考文献】

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本文编号：2883978