摘要
在北方温带草原超载过牧、不断退化且草饲料供应严重不足的背景下,阐明山地草坡、盐碱地等非地带性草地资源分布、多样性与地上生物量等状况及影响因素可以为草地资源开发利用和保护提供科学依据。本研究通过在山东省设置87个调查样地,进行群落调查并采集优势物种的5个功能性状数据(植株高度、叶面积、比叶面积、叶片厚度、叶干物质含量),结合土壤、气候、干扰等信息,评估山东省草地群落结构、多样性特征和地上生物量状况并分别阐明其影响因素。主要发现如下:(1)山东省草地群落共可分成6个类别分别为:黄背草群落、白茅群落、碱蓬群落、盐地碱蓬单物种群落、盐地碱蓬群落和芦苇群落。草地群落物种组成主要受到土壤全氮、年降水量和土壤pH值的影响。物种多样性主要受到降水量和土壤氮的限制,降水量高、土壤养分含量高、灌木盖度大的群落,其草本植物物种丰富度较高。 (2)山东省草地中没有发现显著的生物多样性-地上生物量关系;滨海盐碱地发现地上生物量随物种丰富度的增加而显著增加但关系较弱;丘陵山地地区发现地上生物量随物种均匀度的增加而显著降低(R2=0.233,P=0.001),说明优势物种在群落中越占优势越有利于地上生物量的积累。山东省以及不同区域多样性对地上生物量的影响均显著弱于优势种功能性状对地上生物量的影响,质量比假说比多样性假说更能解释生物多样性-生产力的关系。滨海盐碱地盐生草甸中,优势种植株高度(R2=0.400,P<0.001)、叶厚度(R2=0.231,P=0.001)和比叶面积(R2=0.235,P<0.001)种内变异均与地上生物量显著相关且强于其种间变异对地上生物量的影响(R2=0.172,P=0.005;R2=0.003,P=0.733;R2=0.012,P=0.472),在环境胁迫较强、物种数量贫乏的群落中功能性状种内变异对于调控地上生物量具有重要作用。 (3)气候、土壤与干扰因子对山东省以及滨海盐碱地、丘陵山地地区草地群落地上生物量的直接影响较弱,而是主要通过影响优势种种类和功能性状来间接影响地上生物量。降水量、土壤养分高分区域具有较高植株高度、比叶面积大的物种,进而提高地上生物量。在丘陵山地暖温性草丛中由于灌木的存在,温暖湿润环境促进灌木盖度增加,进而抑制地上生物量。