摘要
放牧对植物功能性状的影响是当前生态学研究的热点,放牧对植物的功能性状会产生影响,同时也会对植物的群落分布产生影响。在草原放牧生态系统中,不同放牧方式或放牧强度下植物功能性状如何影响群落的分布特征仍存在一定争议。本研究以内蒙古典型草原区域不同放牧方式(不放牧、牛单牧、羊单牧、牛羊混牧)及不同放牧强度(不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)的实验样地为研究对象,于2021和2022年植被生长旺季进行野外调查。详细记录了种面积关系中物种名称和数量,测定了5种优势物种的11项植物功能性状,并计算了群落加权平均性状、功能多样性的5个指数、物种多样性的4个指数。本文以种-面积关系中的斜率Z(β多样性)为研究的重点,深入探讨了放牧对草原β多样性及植物功能性状的影响。研究发现,放牧方式和放牧强度对草原生态系统的物种组成、物种丰富度、功能多样性以及β多样性产生了显著影响。主要结论如下: 1.放牧强度的增加通常会抑制草原植物的生长,导致植株平均高度下降,其中知母受影响最为显著。不同植物种类对放牧的形态响应各异。放牧强度的提高对植物的形态和元素性状产生了复杂的影响,表现为生长抑制和功能性状的调整。 2.牛羊混牧群落和牛单牧群落相比于其它放牧方式的群落具有较高的β多样性(0.265±0.05,0.237±0.07),牛羊混牧增加了物种组成的变化。 3.牛羊混牧处理和高强度处理下,β多样性与物种丰富度呈现与忽略放牧处理下一样的正相关性。功能多样性指标(如功能离散度和功能均匀度)与Z值之间的关系在不同放牧方式下呈现出不同的模式。功能离散度对β多样性有较大的解释量,重要值为15.11%。 4.牛羊混牧、牛单牧和高强度放牧促进了植物功能性状与多样性的相关性。在不同放牧强度下群落加权平均高度对Z值有最大影响,重要值分别为16.95%和14.32%,在不同放牧方式下群落加权茎叶比具有最大的解释量,重要值为17.02%。β多样性与植物性状的关系,取决于具体的放牧策略。 本文研究结果表明,在典型草原生态系统适当降低放牧强度,有利于维持植物较好的性状水平。减少羊的放牧,增加牛牧或者牛羊混牧有助于维持β多样性。本研究可为草地持续管路提供科学依据。