青海省主要灌丛群落特征及其与环境关系研究

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灌丛植被是青海省的主要植被类型之一,灌丛面积为1.727×106hm2。开展青海地区灌丛群落结构的研究,对恢复和保护区域生态环境具有重要的作用。本研究选择了青海省分布面积较广的23种灌丛类型为研究对象,通过对69个样地207个灌丛样方的群落盖度、高度、生物量、生长环境因子的调查,分析了研究区内主要灌丛植被的物种组成、生物多样性、生物量及其分配等群落结构特征及其影响因素。结果表明:  (1)青海省高寒灌丛主要有山生柳灌丛、金露梅灌丛、百里香杜鹃灌丛等11个群落类型,据统计灌木植物有7科10属17种,灌木层物种组成简单,垂直分异明显,高度分布范围在0.5~1.6m,盖度在35~70%之间。草本层有植物40科112属224种,植物种类丰富,主要有嵩草、珠芽蓼、早熟禾等,群落结构复杂,群落高度分布范围在0.15~0.65m之间,盖度在40%~60%之间。  (2)高寒灌丛群落中,灌木层物种多样性指数较低,丰富度指数在1~3之间。草本层丰富度指数在10~50之间,Shannon-wiener指数在2.05~3.68之间,Simpson指数在0.02~0.18之间,Pielou均匀度指数在0.80~0.96之间。群落物种多样性从大到小依次为:银露梅群落>绣线菊群落>鲜卑花群落>金露梅群落>鬼箭锦鸡儿群落>山生柳群落>杜鹃群落。  (3)高寒灌丛灌木层平均生物量为24.69t/hm2,草本层平均生物量为6.63t/hm2,凋落物层平均生物量为1.81t/hm2,群落总生物量在20.47±3.36~56.14±12.61t/hm2之间,群落平均总生物量为32.32t/hm2。灌木层、草本层、凋落物层分别占总生物量的比例为74.02%、19.79%和6.19%。不同高寒灌丛生物量从大到小依次是:鬼箭锦鸡儿灌丛>山生柳灌丛>鲜卑花灌丛>青海杜鹃灌丛>细枝绣线菊灌丛>银露梅灌丛>百里香杜鹃灌丛>金露梅灌丛。灌木层生物量分配特征是:枝干>根>叶,地下/地上为0.78∶1,草本层生物量分配特征是:地下生物量>地上生物量,地下/地上为2.37∶1。  (4)青海省典型灌丛群落对海拔、年均温和降雨量等环境因子的变化响应不同。杜鹃灌丛和山生柳灌丛的物种多样性随海拔的升高而增大,金露梅灌丛的物种多样性随海拔的升高而减小。杜鹃灌丛和山生柳灌丛的物种多样性随着年均温的升高而减小,金露梅灌丛群落物种多样随着年均温的升高而增大。杜鹃灌丛、金露梅灌丛、山生柳灌丛的物种多样性均随降雨量的增加而增大。杜鹃灌丛群落生物量随着海拔的上升而增大,山生柳灌丛和金露梅灌丛群落生物量随着海拔的上升而减小。杜鹃灌丛、山生柳灌丛和金露梅灌丛群落的群落生物量均随年均温的上升而增大,而随降雨量的增加而减小。  (5)青海省荒漠灌丛主要有唐古特白刺灌丛、盐爪爪灌丛、梭梭灌丛、多花柽柳灌丛等12个群落类型,据统计荒漠灌木植物有9科13属13种,灌木层种类较贫乏,高度分布范围为0.3~1.0m,盖度一般在35~85%之间。草本层植物种类稀少,仅有2科6属6种,主要有芦苇、芨芨草等,高度一般在0.1~0.3m之间,盖度5%左右。  (6)荒漠灌丛物种多样性较低,物种丰富度一般在1左右。  (7)荒漠灌丛灌木层平均生物量为53.42t/hm2,草本层平均生物量为0.97t/hm2,凋落物层生物量为2.40t/hm2,荒漠灌丛的群落总生物量在7.84±0.92~228.51±29.68t/hm2之间,平均总生物量为56.70t/hm2。灌木层、草本层、凋落物层分别占总生物量的比例为92.91%、2.50%和5.28%。不同荒漠灌丛生物量从大到小依次是:多花柽柳灌丛>膜果麻黄灌丛>唐古特白刺灌丛>甘青锦鸡儿灌丛>梭梭灌丛>具鳞水柏枝灌丛>沙蒿灌丛>盐爪爪灌丛>驼绒藜灌丛>猪毛菜灌丛>合头草灌丛>小叶金露梅(荒漠)灌丛。灌木层生物量分配特征是:枝干>根>叶,地下/地上为0.62∶1,草本层生物量分配特征是:地下生物量>地上生物量,地下/地上为2.46∶1。  (8)荒漠灌丛群落生物量随着海拔的升高而降低,随着年均温的升高而增加,但却随着降雨量的增加而降低,与降雨量呈负相关关系。
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