小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛对草本群落特征的影响

基于干旱、半干旱草原灌丛化现象的发展,探究灌木与草本之间的关系对深刻理解灌丛化对草原植物群落特征的影响机制具有重要意义。然而,很少有研究考虑草地类型和灌丛斑块大小对灌木和草本植物之间关系的影响。在内蒙古典型草原和荒漠草原的自由放牧草地上选择了18个小叶锦鸡儿灌丛化样地进行野外采样,并调查了不同大小灌丛和周围草地的植物群落特征。运用单因素方差分析(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)来检验不同大小灌丛斑块内外的植被群落特征(高度、密度、地上生物量、凋落物量)和植物多样性指数(Shannon-Wiener指数、Pielou指数、丰富度指数、群落Sprensen相似性系数)的差异性。结果表明:(1)与草地相比,两种草原类型的灌丛产生、捕获了更多的凋落物,灌丛的保育作用显著提高了斑块内草本植物的高度,但灌丛占用了生存空间和资源,从而降低了斑块内草本植物的密度和地上生物量。(2)灌丛对多年生草本植物的地上生物量有明显的抑制作用,但对两种草原类型的一、二年生草本植物没有显著影响(典型草原中的小灌丛除外)。(3)两种草原类型的灌丛对草本植物多样性的影响存在差异。典型草原灌丛内多样性指数和丰富度指数低于灌丛外,均匀度指数无显著变化,灌丛斑块增大对草本植物物种丰富度产生了负面影响;在资源相对匮乏的荒漠草原区,灌丛并没有改变草本植物多样性指数,但降低了草本植物物种丰富度,并且大灌丛斑块内草本植物的均匀度指数降低。(4)灌丛与草地斑块的群落相似性随灌丛斑块增大呈指数下降趋势,小灌丛斑块和草地斑块之间的群落相似性在两种草原类型中最高。本研究表明灌丛对草本植物既有保育作用,又存在竞争作用,同时这些作用受到草地类型和斑块大小的影响。这对预测和调控灌丛侵占草地植物群落的动态具有重要意义,为草地的优化管理提供了依据。