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毛乌素沙地植被不同恢复阶段植物群落物种多样性、功能多样性和系统发育多样性

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进入21世纪以来,中国荒漠化恢复取得显著成效,荒漠化、沙化土地面积持续减少,植被覆盖度大幅提升,但关于植被恢复过程中生物多样性如何变化的研究不足,这制约着对荒漠化恢复成效的全面评估.本文基于群落调查和叶功能性状(叶片厚度、叶片干物质含量、比叶面积和叶片密度)的测定,分析了毛乌素沙地不同恢复阶段(半固定沙地、固定沙地、结皮覆盖沙地和草本植物覆盖沙地)的植物群落物种多样性、功能多样性和系统发育多样性特征.结果表明:(1)多数叶功能性状的系统发育信号不显著,表明环境因子对研究区植物功能性状的塑造作用很强.(2)对于α多样性,结皮覆盖沙地的物种多样性(Shannon-Wiener多样性,H)、物种丰富度(S)、功能丰富度(FRic)及系统发育多样性(PD)指数均显著低于其他恢复阶段,而其他3个阶段间无显著差异;这些指数间均显著正相关,表明物种多样性、功能多样性和系统发育多样性在植被恢复过程中协同变化.(3)β多样性指数随恢复阶段间隔增加而逐渐增大,表明物种组成、功能属性及系统发育关系随植被恢复持续变化,且半固定沙地到固定沙地的群落物种组成、功能属性及系统发育关系更替最快,导致群落间差异最大.(4)固定沙地、结皮覆盖沙地和草本植物覆盖沙地群落系统发育结构均趋向于发散,表明竞争排斥是群落构建的主要驱动力;而半固定沙地群落系统发育结构无一致规律,表明群落构建可能受到生境过滤和竞争排斥的综合作用.研究结果可为植被建设与管理提供参考,为毛乌素沙地生态保育和生物多样性的保护提供科学依据.
Species diversity,functional diversity,and phylogenetic diversity in plant communities at different phases of vegetation restoration in the Mu Us sandy grassland

姜晓燕、高圣杰、蒋燕、田赟、贾昕、查天山

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北京林业大学水土保持学院,北京100083

宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站,北京100083

北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室,北京100083

物种多样性 功能多样性 系统发育多样性 植被恢复 毛乌素沙地

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项中央高校基本科研业务费专项

320718433190136632071842PTYX202122PTYX202123

2022

10.17520/biods.2021387

生物多样性
中国科学院生物多样性委员会 中国植物学会　中国科学院植物研究所　中国科学院动物研究所　中国科学院微生物研究所

生物多样性

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.274
ISSN：1005-0094
年,卷(期)：2022.30(5)
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