甘南亞高山草甸棄耕演替過程中植物群落特征變化模式研究.pdf

1、演替是生態(tài)學(xué)中最重要的概念之一。關(guān)于群落變化的規(guī)律性和方向性一直是生態(tài)學(xué)家爭論的焦點。在逐步認(rèn)識、了解群落演替的過程中生態(tài)學(xué)家提出了許多經(jīng)典的理論，這無疑推進(jìn)了群落生態(tài)學(xué)的發(fā)展。但直至今日仍沒有一種演替理論能夠適用于所有生態(tài)系統(tǒng)、生境甚至是同一演替的不同階段。棄耕演替也稱撂荒演替，是原生植被遭到破壞后，原生土壤仍然存在的條件下發(fā)生的生態(tài)系統(tǒng)演變，對棄耕演替過程和機制的研究有利于棄耕植被恢復(fù)方案的制定與實施，對恢復(fù)生態(tài)學(xué)的發(fā)展有積極的推動

2、作用。本文通過采用空間代替時間的方法，對甘南亞高山草甸退耕時間為5年、9年、14年、19年、30年以及頂極群落樣地進(jìn)行調(diào)查、分析，以期探討亞高山草甸棄耕地演替過程中植物群落特征的變化趨勢及其機制，為甘南亞高山草甸地區(qū)草場恢復(fù)與生態(tài)保護(hù)提供理論依據(jù)。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 1)在棄耕演替過程中，植物群落中的物種組成呈現(xiàn)出由簡單向復(fù)雜發(fā)展的過程。演替初期植物群落內(nèi)物種數(shù)較少，主要以一年生雜類草為主；演替中、后期植物群落

3、中物種數(shù)明顯增多，禾本科和豆科植物所占比例明顯增加；從植物繁殖特征方面分析，隨著演替時間的不斷推移，植物群落中克隆繁殖的植物所占的比例逐漸增加，頂極群落中所占比例最大。
　　 2)棄耕地演替過程中，隨著演替時間的推移植物物種多樣性指數(shù)先升后降，呈現(xiàn)單峰曲線，多樣性指數(shù)最大值出現(xiàn)在演替時間為19年的樣方中；生產(chǎn)力的變化趨勢為前期迅速升高，之后生產(chǎn)力基本保持穩(wěn)定，生產(chǎn)力最大值同樣出現(xiàn)在演替時間為19年的樣方中，達(dá)到183.77g/m

4、2。在棄耕演替過程中物種多樣性與生產(chǎn)力呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，但當(dāng)植物群落發(fā)展到頂極時物種多樣性與生產(chǎn)力之間無明顯的相關(guān)關(guān)系；
　　 3)演替過程中群落中物種-多度分布模式由幾何級數(shù)型分布逐漸向?qū)?shù)正態(tài)分布過渡；
　　 4)演替過程中植物群落的氮磷比先快速提高后在20年左右時達(dá)到最大值，之后保持平衡并略有下降，在整個演替過程中植物群落的氮磷比始終小于14，按照傳統(tǒng)理論植物群落植被生長受到N限制。但通過對頂極群落的施肥實驗發(fā)現(xiàn)群落