历山山地草甸优势种功能性状对生态系统功能的影响

【目的】优势种功能性状在一定程度上决定着生态系统功能的变化,即"质量比例假说"。【方法】本文基于"质量比例假说",通过线性拟合和逐步回归分析探讨历山山地草甸优势种的5种功能性状对生态系统功能的影响。【结果】除了优势种株高与土壤有机碳关系不显著外(P>0.050),优势种叶面积、比叶面积和株高与群落生产力和土壤养分均呈显著的线性关系(P<0.050),而优势种叶干物质含量和分枝数与群落生产力和土壤养分均无显著的线性关系(P>0.050);通过5种优势种功能性状与生态系统功能的逐步回归分析显示,优势种株高是影响群落生产力的主要功能性状,优势种叶面积是影响土壤养分的主要功能性状。【结论】"质量比例假说"在山地草甸具有一定适用性,但受功能性状类型的影响。因此,在群落管理和维持生态系统稳定过程中,建议可以注重优势种的作用。

晋西北黄土丘陵退耕还草区优势种功能性状对群落生产力的影响

晋西北黄土丘陵区是我国水土流失最严重的区域之一。因此,提升群落生产力对当地生态环境改善至关重要,但目前甚少从优势种功能性状角度探讨群落生产力变化的机制。本文探究晋西北黄土丘陵退耕还草区植被优势种9种功能性状的群落权重均值(community-weighted means,CWM)之间的相关性及其对群落生产力的影响。结果显示:优势种相对分枝数CWM与株高、叶片含碳量、叶片碳氮比、叶面积、叶片含氮量、叶干物质含量的CWM呈极显著相关性(P<0.01)。优势种的5种功能性状CWM值即相对分枝数(R^2=0.097,P<0.01)、株高(R^2=0.097,P<0.01)、叶片碳含量(R^2=0.040,P<0.05)、叶片碳氮比(R^2=0.031,P<0.05)和叶面积(R^2=0.029,P<0.05)对群落生产力具有影响,且通过逐步回归分析发现优势种的相对分枝数CWM和株高CWM是影响群落生产力的主要功能性状(R^2=0.130,P<0.01)。以上结果表明晋西北黄土丘陵退耕还草区优势种功能性状是影响群落生产力变化的主要机制之一。因此,在黄土丘陵退耕还草区中,应加强对优势种的管理,尤其是相对分枝数较少而株高较大的优势种。

山西历山山地草甸生物多样性、优势种和土壤因素对群落生产力的影响

自然生态系统生产力同生物多样性、优势种功能性状和土壤性质等多因素紧密关联,因此,受到多变量过程的综合调控。利用结构方程模型研究了山西历山山地草甸物种多样性、功能多样性、优势种功能性状和土壤等多变量因素对群落生产力的影响。结果表明:除了物种多样性外(γ=0.10,P=0.69),优势种功能性状(γ=0.61,P=0.00)、功能多样性(γ=0.47,P=0.04)和土壤因素(γ=0.34,P=0.02)直接影响群落生产力,并且土壤因素还通过改变优势种功能性状和功能多样性的方式间接影响群落生产力(间接影响系数分别为0.35、0.27)。优势种功能性状是预测群落生产力变化的最佳变量,其次是功能多样性和土壤因素。因此,理解自然生态系统生产力变化应在引入多元方法的前提下,重点考虑优势种功能性状因素。