新疆不同草地类型植物多样性及与水热因子的关系

发布时间：2017-10-09 04:16

  本文关键词：新疆不同草地类型植物多样性及与水热因子的关系

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【摘要】：新疆山地草地不仅为新疆传统畜牧业提供优质牧草,而且是维系新疆脆弱生态环境稳定性的重要屏障。草地植物的物种多样性是植物群落功能和组成的重要组成,为植物群落的稳定性和功能的发挥提供基础保障。因此,研究新疆主要草地类型,植物多样性分布特征及其与生物(生产力)和非生物因子(气候)之间的关系,对于深入理解新疆草地分布格局及其作用具有重要的意义。本文以七种典型的草地类型为对象,通过364个样地植物多样性、地上净初级生产力(ANPP)的调查,重点解决以下三个问题:(1)不同草地类型和区域植物分布特征;(2)温性草地物种多样性与生产力的关系;(3)不同草地类型物种丰富度对水热因子的响应。得出以下结果:(1)新疆七种草地类型中草本植物有38科132属,灌木植物有15科41属。按照从高寒草原、温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原、温性草原化荒漠、温性荒漠、低平地草甸的顺序,草本植物分别有17科26属,20科43属,28科75属,21科59属,15科39属,20科60属,9科19属,灌木植物分别有无灌木,3科3属,6科7属,9科17属,8科17属,12科34属,9科16属。(2)草本植物以禾本科为最大优势科,针茅属为最大优势属;菊科为次优势科,绢蒿属为第二大优势属;灌木植物以藜科为最大优势科,锦鸡儿属为最大优势属;次优势科为豆科,次优势属为红砂属。物种丰富度依次为:温性草甸草原(7.73)温性草原(5.04)高寒草原(4.36)温性荒漠草原(3.99)温性草原化荒漠(3.02)温性荒漠(2.08)低平地草甸(1.43)。(3)不同地区草地物种组成具有很大的差异,其中,阿勒泰地区主要草本和灌木植物分别为禾本科针茅属、菊科绢蒿属和藜科驼绒藜属;塔城地区为禾本科的羊茅属和针茅属、豆科锦鸡儿;伊犁地区主要为莎草科苔草属、菊科绢蒿属;天山北麓主要为禾本科针茅属、菊科绢蒿属、柽柳科红砂属;天山南麓主要植物为禾本科的针茅属和冰草属、豆科锦鸡儿属;昆仑山为禾本科针茅属、菊科绢蒿属和柽柳科红砂属为主。(4)在新疆草地、温性草甸草原和温性荒漠草原,α多样性与生产力呈显著线性关系,温性草原,则成单峰型曲线关系,与ANPP变异系数之间均无显著相关关系。同时,β多样性与ANPP之间均无显著相关关系,而在草地总体和温性荒漠草地中,两者呈显著正相关关系,而在温性草原,随着β多样性的增加,ANPP的变异系数先降低再增加。这些结果表明:在新疆温性草原类组,ANPP之间主要由群落中α多样性的变化影响,而ANPP的变异系数则由群落中β多样性的变化所致。(5)温性草原的丰富度(SR)与年平均降水量(MAP)呈正相关,与年平均温度(MAT)和海拔呈峰型关系,低平地草甸和高寒草原的SR与MAP呈正相关而与MAT呈负相关,与海拔呈先降低再增加的趋势,温性荒漠草原的SR与MAP呈正相关;温性荒漠的SR与MAP呈正相关,与MAT呈负相关,与海拔呈峰型关系。因此,水热因子是新疆山地草地的物种多样性格局形成的主要决定因素。
【关键词】：新疆 物种 植物多样性 草地类型 水热因子
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S812
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 物种特征对生产力的影响11
• 1.2.2 物种多样性与生产力的关系11-13
• 1.2.3 物种多样性对环境因子的响应13-15
• 1.2.4 干扰对物种多样性的影响15-16
• 1.2.5 物种多样性的研究方法16-17
• 1.3 问题提出17-18
• 第2章 研究区概况及研究内容18-23
• 2.1 研究区概况18-19
• 2.2 采样方法19-20
• 2.3 数据分析20
• 2.3.1 α 和 β 多样性计算20
• 2.3.2 地上净初级生产力和其变异系数的计算20
• 2.4 数据分析20-21
• 2.5 研究内容21-22
• 2.6 技术路线22-23
• 第3章 不同草地类型及区域植物分布特征23-44
• 3.1 结果分析23-42
• 3.1.1 不同草地类型植物科属基本信息23-27
• 3.1.2 不同草地类型前十植物科属频数27-33
• 3.1.3 不同区域下各草地类型植物科属频数统计33-42
• 3.2 小结42-44
• 第4章 新疆温性草原类组物种多样性与生产力的关系44-53
• 4.1 结果分析45-50
• 4.1.1 不同草地类型间α,β多样性、ANPP及其变异系数变化特征45-46
• 4.1.2 不同草地类型α多样性与ANPP及其变异系数之间的关系46-48
• 4.1.3 不同草地类型β多样性与ANPP及其变异系数之间的关系48-50
• 4.2 讨论50-53
• 4.2.1 α,β多样性、ANPP及其稳定性变化特征50
• 4.2.2 α多样性与ANPP及其变异系数之间的关系50-51
• 4.2.3 β多样性与ANPP及其稳定性的关系51-53
• 第5章 新疆不同草地物种丰富度与水热因子的关系53-64
• 5.1 结果分析54-61
• 5.1.1 不同草地类型间植物科属种的变化特征54-55
• 5.1.2 不同草地类型物种丰富度与年平均降水之间的关系55-57
• 5.1.3 不同草地类型物种丰富度与年平均温度之间的关系57-59
• 5.1.4 不同草地类型物种丰富度与海拔之间的关系59-61
• 5.2 讨论61-64
• 5.2.1 新疆草地的植物物种特征61
• 5.2.2 温度与降水对物种丰富度的影响61-62
• 5.2.3 海拔对物种丰富度的影响62-64
• 第6章 结论与展望64-67
• 6.1 主要结论64-65
• 6.2 存在的问题及展望65-67
• 6.2.1 存在的问题65-66
• 6.2.2 展望66-67
• 参考文献67-76
• 致谢76-77
• 作者简介77

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本文编号：998111