摘要
物种多度分布格局的研究对于群落结构的理解具有重要的意义。研究物种多度可以揭示生物多样性的分布机制，为生物多样性的有效保护提供帮助。青藏高原高寒草甸生物多样性丰富，其对于全球生态系统的保护有着不可替代的作用，为分析其植物群落物种多度分布格局随海拔梯度的变化特征，探讨物种多样性的形成规律及维持机制，本文以青藏高原东北部的甘南高寒草甸植物群落为研究对象，在不同海拔(3000、3250、3500、3750和4000m)梯度上，采用典型样地调查法采集数据信息，使用数量生态学相关理论及方法探讨了高寒草甸植物群落的垂直分布特征，选用生态位重叠模型、对数正态分布模型、几何级数模型、断棍模型、随机分配模型及研究了不同海拔梯度上高寒草甸植物群落物种多度分布的变化。结果表明： (1)随着海拔的升高，各类环境因子发生了显著的变化。土壤温度、土壤全氮、土壤全磷与电导率均呈逐渐下降趋势；土壤含水量呈先增加后减小的趋势；光照强度、土壤有机碳、土壤氮磷比及土壤碳氮比均呈逐渐增大趋势；土壤pH值呈先减小后又逐渐增大的趋势。 (2)多元回归树将研究区植物群落划分为了5种类型：群丛Ⅰ(主要位于海拔3000m)：金露梅-矮嵩草群丛(Potentillafruticosa-Kobresiahumilis)；群丛Ⅱ(主要位于海拔3250m)：金露梅-矮嵩草+火绒草群丛(Potentillafruticosa-Kobresiahumilis+Leontopodiumnanum)；群丛Ⅲ(主要位于海拔3500m)：矮嵩草+条叶银莲花-金露梅群丛(Kobresiahumilis+Anemonetrullifolia-Potentillafruticosa)；群丛Ⅳ(主要位于海拔3750m)：嵩草+矮嵩草+秦艽群丛(KobresiaWilld+Kobresiahumilis+Gentianamacrophylla)；群丛Ⅴ(主要位于海拔4000m)：嵩草+圆穗蓼群丛(KobresiaWilld+Polygonummacrophyllum)。 (3)随着海拔从3000-4000m的变化过程中，植物群落物种多样性发生了明显的变化，物种多样性中海拔gt;低海拔gt;高海拔，中海拔群落物种多样性最大，即出现“中间膨胀”模式。随海拔的升高，常见种数量变化非常小，而稀有种的物种数呈先增加后减小的趋势，稀有种数量高于常见种，但常见种的各个多样性指数都明显大于稀有种，所以说群落物种多样性的主要贡献者是常见种。 (4)随海拔的升高，全部物种相对多度曲线的斜率呈先减小后增大的趋势，海拔3500m处物种分布最均匀、物种丰富度最高，而海拔4000m处恰恰相反。5种模型对不同海拔全部物种多度分布的拟合效果各异，其中，几何级数模型在所有海拔上的拟合效果最好，生态位分化在高寒草甸植物群落的构建过程中起主导作用。常见种多度分布的最优拟合模型为几何级数模型，其与全部物种多度分布的最优模型一致，说明常见种是影响群落物种多度分布的主要原因，且其资源分配模式以固定分配为主。稀有种多度分布相对来说较为符合随机分配模型所代表的生态学过程，其资源分配模式偏向随机分配。应该将常见种视为优先保护物种，但同时也不能忽视稀有种在群落中的特殊作用，二者以各自不同的方式共同维护着青藏高原高寒草甸的物种多样性。 (5)冗余分析结果显示，土壤温度与土壤含水量是影响不同海拔梯度上甘南高寒草甸植物群落物种多度及多样性的关键环境因子。
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