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腾格里沙漠东南缘优势植物生态位的初步研究

李培广

腾格里沙漠东南缘优势植物生态位的初步研究

李培广1
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作者信息

  • 1. 中国科学院大学
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摘要

对腾格里沙漠东南缘油蒿-柠条群落和红砂-珍珠群落的土壤理化性质、植被群落特征、以及优势植物的形态结构和生理生化特性进行了调查和测定。利用主成分分析方法,选取了对植物与环境关系研究具有较大解释力度的环境资源指标和植物测度指标。借助生态位测度公式分别计算了基于植物群落重要值、植物形态结构和生理生化特性的生态位,并对上述各类型生态位特征进行了比较分析。结果如下: 1.环境的变化影响植被的群落特征以及个体的形态结构和生理生化特性,经过主成分分析,认为土壤含水量、有机质、总盐和粉粘粒含量对油蒿和柠条的生存和适应的生理生态调节机制研究具有较大的解释力度,可以作为优先测定的环境资源指标;对红砂和珍珠而言,可以选择土壤含水量、有机质、全氮、粉粘粒含量作为优先测定的环境资源指标。在形态结构方面,油蒿柠条选择叶片干物质、茎比密度、比根长作为测度指标,红砂珍珠选择比叶面积、茎比密度、比根长作为测度指标;在生理生化方面,油蒿柠条选择净光合速率、叶绿素a、叶绿素a/b、脯氨酸、叶全氮、叶粗灰分、茎可溶性糖、茎淀粉、根可溶性糖、根全氮作为测度指标,红砂珍珠选择净光合速率、叶绿素a、总叶绿素、脯氨酸、叶可溶性糖、叶淀粉、茎可溶性糖、茎淀粉、根全氮、根粗灰分作为测度指标。 2.基于群落重要值的生态位分别采用了Levins、 Shannon-Wiener和Simpson生态位宽度测度公式,结果显示,由不同公式计算得到的各植物种的生态位宽度值存在差异,但大小排列顺序基本一致。但在荒漠地区,由于生境贫瘠,物种丰富度较低,植被分布很不均匀,如果利用Shannon-Wiener和Simpson指数进行生态位的测算,结果中可能会出现很多0值,由此认为Levins指数可能更适合荒漠植物群落生态位的研究。 3.在油蒿-柠条群落中,柠条在土壤含水量、有机质、总盐、粉粘粒资源维上基于重要值的生态位宽度均比油蒿大,油蒿与柠条在4个资源维上均具有较大的生态位重叠值;猫头刺与驼绒藜在土壤有机质和总盐资源维上的重叠值为0。在红砂-珍珠群落中,红砂在土壤含水量、有机质、全氮、粉粘粒资源维上基于重要值的生态位宽度均比珍珠大,红砂与珍珠在4个资源维上均具有较大的生态位重叠值;驼绒藜与戈壁天门冬在土壤水分和粉粘粒资源维上的生态位重叠最大,其值均为0.93。 4.在油蒿-柠条群落中,柠条在土壤总盐和粉粘粒资源维上基于形态特征的平均生态位宽度比油蒿大,油蒿在土壤水分和有机质资源维上基于形态特征的平均生态位宽度比柠条大;柠条在土壤水分、有机质、总盐和粉粘粒4个资源维上基于生理特性的平均生态位宽度均比油蒿大。在红砂-珍珠群落中,红砂在土壤水分、全氮和粉粘粒资源维上基于形态特征的平均生态位宽度比珍珠大,珍珠在土壤有机质资源维上基于形态特征的平均生态位宽度比红砂大;红砂在土壤水分、有机质和全氮资源维上基于生理特性的平均生态位宽度比珍珠大,珍珠在土壤粉粘粒资源维上基于生理特性的平均生态位宽度比红砂大。

关键词

主成分分析/优势植物/生态位/形态结构/生理生化特性

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授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

周海燕

学位年度

2013

学位授予单位

中国科学院大学

语种

中文

中图分类号

Q94
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