模拟降水年际和年内变化对黑沙蒿群落物种多样性和生产力的影响

在全球气候变化影响下,中国西北部干旱半干旱荒漠区降水格局发生显著变化,表现为极端降水和干旱事件增多,对荒漠植物群落结构和功能的影响引发广泛关注。以毛乌素沙地典型荒漠灌草植被黑沙蒿群落为研究对象,利用人工遮雨装置进行小区降水控制,设置降水量(W-:减水30%,对照组W:自然降水,W+:增水30%)和降水间隔(对照组T:降水间隔5d,T++:降水间隔15d)的双因素完全随机控制实验,监测各降水处理下黑沙蒿群落物种组成和生产力。结果表明:(1)与降水间隔5d的对照组相比,降水间隔期的延长显著提高了灌木和杂草的重要值,而降低了禾草的重要值。(2)与对照组自然降水相比,降水量的增加提高了黑沙蒿植物群落的多样性。(3)降水量的增加或降水间隔的延长均可以提高黑沙蒿的地上初级生产力。延长降水间隔会增加深层土壤的含水量,这有助于黑沙蒿对土壤水分的利用进而促进其生产力积累并增强了其在群落中的优势度。

毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落种间联结性分析

种间联结是生态群落的重要特征之一,对研究群落物种格局的形成,种群进化和群落演替动态具有重要意义。基于方差比率(VR)、χ~2检验和点相关系数ψ,对毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落13个主要种的种间联结性进行了分析。结果表明:(1)毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落总体种间关联性为显著正相关。(2)χ~2检验显示有40对正相关种对,37对负相关种对,1对不相关种对,不显著种对占84.61%。(3)点相关系数ψ与χ~2检验所得结果相似,主要种对间多为不显著正相关关系。(4)根据种间联结性的分析结果,可将黑沙蒿群落分为两个不同的生态种组,且两个生态种组间具有一定排斥关系。总之,在沙漠边缘取样条件下毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落仅少数种对间表现出强依赖性,多数物种间未形成一种稳定、协调的搭配关系,群落处于演替动态过程中。