【摘 要】
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山地植物物种丰富度的海拔格局及其与气候之间的关系是生态学和生物地理学的热点问题。然而针对干旱和半干旱地区的研究相对较少,本文选取了位于中国西北部干旱和半干旱气候
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山地植物物种丰富度的海拔格局及其与气候之间的关系是生态学和生物地理学的热点问题。然而针对干旱和半干旱地区的研究相对较少,本文选取了位于中国西北部干旱和半干旱气候环境下的宁夏山地及昆仑山山地为研究区域,采用主成分分析方法,定量研究了不同生活型植物物种丰富度的海拔分布格局及水能动态平衡假说的适用性。得到的主要结论如下:(1)随着海拔高度的增加,宁夏山地及昆仑山山地不同生活型植物物种丰富度的分布均为先增加后减少的单峰格局。宁夏山地木本植物、乔木、灌木和藤本植物的物种丰富度均在2000-2200 m范围内达到最高。昆仑山山地种子植物、乔木、灌木和草本植物的物种丰富度峰值分别出现在3600-3700 m、3300-3400 m、3500-3600 m 和 3600-3700 m 范围内。(2)宁夏山地不同生活型植物的物种丰富度与年均温、最暖月最高温、温暖指数、潜在蒸腾蒸散量、最大月潜在蒸腾蒸散量、水分亏缺具有显著的二次关系。昆仑山山地不同生活型植物的物种丰富度与年均温、最暖月最高温、寒冷指数、潜在蒸腾蒸散量、水分亏缺具有显著的二次关系。(3)本文采用的主成分模型2为宁夏山地植物物种丰富度海拔分布格局的适宜模型,对木本植物、乔木、灌木和藤本植物物种丰富度的解释力分别达到62.2%、73.0%、60.9%和87.3%,很大程度上支持了水能动态假说。主成分模型2为昆仑山山地植物物种丰富度海拔分布格局的适宜模型,对种子植物、乔木、灌木和草本植物物种丰富度的解释力分别达到85.3%、49.6%、77.4%和87.1%,很大程度上支持了水能动态假说。(4)在不同山地下,不同生活型植物物种丰富度受能量和水分因素的制约强度存在差异。对于宁夏山地,能量因素对灌木物种丰富度的解释力优于水分因素。水分因素对乔木和藤本植物物种丰富度的解释力优于能量因素,但总体上相差不大。其中在不同生活型植物物种丰富度海拔分布格局的模型拟合中,未解释部分占有很大比例。水分因素对昆仑山山地乔木、灌木和草本植物物种丰富度的解释力均高于能量因素,但总体上相差不大。其中在乔木和灌木物种丰富度海拔分布格局的模型拟合中,未解释部分占有很大比例。本文旨在研究干旱和半干旱地区山地植物物种丰富度的海拔分布格局,从能量和水分两个方面来分析气候因素对不同生活型植物物种丰富度海拔分布格局的解释效果,进而揭示干旱和半干旱气候条件下植物物种丰富度海拔分布格局的形成机制,在一定程度上为生物多样性保护提供理论依据。
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