海拔對高寒草甸不同功能群重要值的影響

保婭　達(dá)哇卓瑪

摘要

選擇不同海拔的高寒草甸為研究對象，對群落的不同功能群植物對海拔的響應(yīng)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，隨海拔的升高，莎草科功能群重要值先增大后減小；禾本科功能群重要值逐漸增大；豆科功能群重要值逐漸增大；雜類草功能群重要值逐漸減小，但各植物種的重要值變化規(guī)律不一致。

關(guān)鍵詞海拔；高寒草甸；重要值

中圖分類號S432.2+4文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）36-13060-02

AbstractChoosing different altitude as the research object， alpine meadow community of different functional group of plant response to altitude was studied. The results showed that： with the increase of altitude， Cyperaceae functions of IV（important value） increases after the first decreases， and Gramineae functions of IV increases gradually， Leguminous functions of IV increases gradually， Forbs function group of IV decrease gradually， but the plants do not match the IV change rule.

Key words Elevation； Alpine meadows； Important value

植物功能群是基于IGBP的核心計(jì)劃GCTE提出來的。從植物功能群角度探討陸地生態(tài)系統(tǒng)功能與穩(wěn)定性維持機(jī)理、植物對環(huán)境變化的適應(yīng)與響應(yīng)以及水分、養(yǎng)分利用效率等成為當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究的主要技術(shù)路線。植物功能群是具有確定的植物功能特征的一系列植物的組合，是研究植被隨環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的基本單元[1-2]，植物功能群可以看作是對環(huán)境有相同響應(yīng)和對主要生態(tài)系統(tǒng)過程有相似作用的組合。功能群的劃分能幫助解釋物種對生態(tài)系統(tǒng)過程影響的機(jī)理，而且可以簡化對具有眾多物種生態(tài)系統(tǒng)的研究[3]。然而，很多研究并沒有說明植物功能型之間是如何競爭和更替的。重要值作為一種綜合性指標(biāo)，在衡量某種植物于群落中相對重要性的同時(shí)也指出該種植物分布的最適生境。為此，筆者通過研究海拔對高寒草甸不同功能群植物重要值的影響探索了不同功能群植物在不同生境中的變化規(guī)律，以期為草地生態(tài)學(xué)研究提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在青海省玉樹藏族自治州曲麻萊縣的高寒草甸進(jìn)行?？h境為長江、黃河發(fā)源地，地域遼闊，地形復(fù)雜多樣。地勢由東南向西北逐漸升高，海拔4 000～5 990 m。屬高原大陸性氣候，多風(fēng)少雨，干燥寒冷，太陽輻射強(qiáng)。年均溫-2.6 ℃，無絕對無霜期，年降水量385 mm。該地區(qū)常見的伴生種類有小嵩草（Kobresia pygmaea）、高山嵩草（Kobresia pygmaea）、二柱頭藨草（Scirpus distigmaticus）、異針茅（Stipa aliena）、短穗兔耳草（Lagotis brachystachya）、矮火絨草（Leontopodium nanum）、細(xì)葉亞菊（Ajania tenuifolia）、蘭石草（Lancea tibetica）、美麗鳳毛菊（Saussurea superba）。

1.2研究方法

1.2.1

樣地設(shè)置。

選擇典型的小嵩草草甸，從海拔3 800 m至4 200 m每隔100 m設(shè)置一樣地，共設(shè)置5個(gè)海拔梯度，即A（3 800 m）、B（3 900 m）、C（4 000 m）、D（4 100 m）、E（4 200 m）。

1.2.2

群落調(diào)查。

每個(gè)樣地設(shè)置2條50 m樣帶，樣帶上每隔5 m調(diào)查1 m×1 m樣方，每個(gè)樣帶上取10個(gè)樣方計(jì)算平均值作為該試驗(yàn)點(diǎn)的樣方數(shù)據(jù)，記錄樣方內(nèi)植物種類組成、種蓋度、植物高度、植物種的密度及群落總蓋度等，完成后齊地面剪下，帶回實(shí)驗(yàn)室在70 ℃恒溫箱中烘干至恒重，稱重，進(jìn)行有關(guān)分析。

1.2.3

數(shù)據(jù)處理。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel、SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1海拔對莎草科功能群植物重要值的影響

從A樣地到E樣地，隨著海拔的逐漸升高，莎草科功能群植物種的重要值發(fā)生明顯變化。莎草科功能群重要值隨海拔的升高先增大后減小，最大值出現(xiàn)在C樣地；黑褐苔草、二柱頭藨草的重要值隨海拔的升高而逐漸增大；小嵩草、矮嵩草的重要值均隨海拔的逐漸升高而逐漸減?。▓D1）。

2.2海拔對禾本科功能群植物重要值的影響

從A樣地到E樣地，隨著海拔的逐漸升高禾本科功能群植物種的重要值發(fā)生明顯變化。禾本科功能群重要值之和隨海拔的升高而逐漸增大；致細(xì)柄茅、垂穗披堿草、草地早熟禾的重要值隨海拔的升高而增大，與禾本科功能群重要值之和的變化趨勢基本一致；短葉羊茅、洽草的重要值均隨海拔的逐漸升高而減??；異針茅的重要值隨海拔變化規(guī)律不明顯（圖2）。

2.3海拔對豆科功能群植物重要值的影響

從A樣地到E樣地，隨著海拔的逐漸升高豆科功能群植物種的重要值發(fā)生明顯變化。豆科功能群重要值之和隨海拔的升高逐漸增大；云南巖黃芪、少花棘豆、異葉米口袋的重要值變化趨勢與豆科功能群重要值之和變化趨勢一致，即隨海拔的升高逐漸增大，其中云南巖黃芪重要值最小值出現(xiàn)在B樣地中；甘肅棘豆的重要值隨海拔升高而減??；茵墊黃芪僅在E樣地與B樣

2.4海拔對雜類草功能群重要值的影響

從A樣地到E樣地，隨著海拔的逐漸升高雜類草功能群植物種的重要值發(fā)生明顯變化。雜類草功能群重要值之和隨海拔的升高逐漸減??；黃帚橐吾、疏齒齦蓮花、鴨首馬先蒿、皺褶馬先蒿、蔭郁馬先蒿、多裂葉委陵菜的重要值隨海拔的升高先增大后減小，但是最大值出現(xiàn)的樣地各不相同；小大黃、西藏點(diǎn)地梅、華馬先蒿、高山大棘的重要值隨海拔的逐漸升高而增大；輻花、青藏龍膽的重要值隨海拔升高而減小；蘭花韭、矮澤芹、直立藁本、蕓生葉毛茛等僅在部分樣地中出現(xiàn)，變化規(guī)律不明顯（圖4）。

3討論

植被數(shù)量生態(tài)學(xué)中重要值（IV）是由Curtis等研究森林群落時(shí)首先提出來的，是反映某個(gè)物種在森林群落中作用和地位的綜合數(shù)量指標(biāo)[4]。Lindsey[5]和Ayyad等[6]分別將其用于草原和森林群落。該研究結(jié)果表明，隨海拔的升高，莎草科功能群重要值先增大后減小，苔草屬的重要值逐漸增大，嵩草屬的重要值逐漸減??；禾本科功能群重要值逐漸增大；大部分植物種的重要值逐漸增大；豆科功能群重要值逐漸增大，大部分重要值逐漸增大，甘肅棘豆的重要值逐漸減?。浑s類草功能群重要值逐漸減小，但各植物種的重要值變化規(guī)律不一致，不同樣地中的植物種類也各不相同?？梢?，不同功能群植物對海拔的響應(yīng)不一致。鮑雅靜等[7]對內(nèi)蒙古羊草群落割草地的研究結(jié)果表明，隨著割草頻率的增加，群落中羊草和洽草的重要值發(fā)生明顯變化，羊草的重要值呈波動(dòng)式下降，而落草的重要值的變化正好相反。由此表明在不同的海拔梯度，群落或種群對資源的需求量也不盡相同。植物種群在群落中均占有一定的資源空間，這種占據(jù)資源空間的能力是各植物種群在構(gòu)建群落過程中的功能體現(xiàn)[8-10]。

參考文獻(xiàn)

[1]

SMITH T M，WOODWARD F I，SHUGART H H.Plant Function Types[M].Cambridge：Cambridge University Press，1996.

[2] WOODWARD F I，CRAMER W.Plant functional types and climatic changes：Introduction[J].Journal of Vegetation Science，1996，7：306-308.

[3] VITOUSEK，HOPER D U.Biological diversity and terrestrial ecosystem biogeochemistry[M]//SCHULZE E D，MONEY H A.Biodiversity and Ecosystem Function.Berlin：Springer Verlag，1993：3-14.

[4] CURTIS J T，MCINTOSH R P.An Upland Forest Continuum in the Prairieforest Border Region of Wisconsin[J].Ecology，195l，32：476-496.

[5] LINDSEY A.Sampling Methods and Community Attributes in Forest Ecology[J].Forest Science，1956，2：287-296.