气候变化情景下中国荒漠锦鸡儿潜在适生区的时空变化分析

荒漠锦鸡儿是一种强旱生矮灌木,主要分布在荒漠草原和草原化荒漠中。该研究以植物志和数字标本库中获取的130条记录生成的荒漠锦鸡儿分布记录样点图为基础,运用组合模型(ESDM)模拟荒漠锦鸡儿在末次冰盛期、全新世中期、当前和未来(2030s)气候情景下的潜在地理分布,通过ArcGIS计算适生区面积及质心迁移轨迹,探讨末次冰盛期以来气候变迁对荒漠锦鸡儿分布的影响,为气候变化背景下荒漠锦鸡儿的保护提供理论基础。结果表明:(1)降水因子对荒漠锦鸡儿分布的影响高于温度因子和地形因子。(2)当前荒漠锦鸡儿的中、高适生区面积为10.172×10^(5) km^(2),质心位于阿拉善左旗。(3)末次冰盛期质心向东南迁移至全新世中期质心,继而向东北迁移至当前质心,荒漠锦鸡儿能较好地适应末次冰盛期寒冷干燥的环境。(4)在未来RCP2.6、RCP4.5和RCP6.0情景下,荒漠锦鸡儿中、高适生区面积均成增加趋势,但RCP8.5情景下的适生区面积却比当前减少了1.981×105 km^(2)。研究推测,轻度的气候变暖有利于荒漠锦鸡儿的生存与分布。

干旱荒漠区荒漠锦鸡儿种群繁殖对策研究

通过调查荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)灌丛的繁殖倾向、克隆生长特性及分株特征,研究荒漠锦鸡儿的繁殖特点并探讨其适应干旱荒漠环境的机制。结果表明:荒漠区荒漠锦鸡儿既可以进行无性繁殖,又可以进行有性繁殖,且无性繁殖所占的比例(95.8%)明显高于有性繁殖(4.2%)。荒漠锦鸡儿由根萌蘖产生无性系分株,其克隆生长构型为游击型。综合分析认为,荒漠锦鸡儿通过游击型克隆繁殖和发达的根系适应荒漠区的干旱贫瘠环境,使其成为荒漠区的优势种。

基于Ripley’s K(r)函数的荒漠锦鸡儿种群分布格局

运用点格局分析法中的Ripley K函数,对甘肃中部地区的皋兰县老虎台不同坡向的典型植被荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)种群不同龄级的空间格局及其关联性进行分析。结果表明:荒漠锦鸡儿Ⅰ、Ⅱ级种群在整个种群中占优势,种群更新状况较好,属增长型种群。在北坡,Ⅰ级荒漠锦鸡儿种群在整个研究尺度内呈聚集分布状态,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级种群呈随机分布状态;在西北坡,Ⅰ级种群呈明显聚集分布,Ⅱ级在小尺度聚集分布,大尺度呈随机分布状态,Ⅲ、Ⅳ级种群在任何尺度均表现为随机分布状态;在西南坡,所有龄级的荒漠锦鸡儿在各个尺度内均呈随机分布状态。不同坡向,Ⅰ、Ⅱ级种群在小尺度表现为负相关,随尺度增加最终呈不相关状态,Ⅲ、Ⅳ级在整个研究尺度内均为不相关,其他龄级种群之间均为负相关状态。荒漠锦鸡儿种群的自然更新不仅受种间、种内竞争的影响,同时也与不同坡向的生境状况有关。在甘肃中部干旱区采用荒漠锦鸡儿对水土流失地进行恢复重建时,灌木间的株行距在西南坡、南坡以4 m为宜;在西北坡、北坡以3 m为宜。

黄土高原中部红砂与荒漠锦鸡儿种群空间分布格局及关联性

植物种群的空间分布格局与关联性是研究植物种群之间相互作用及种群与环境关系的重要手段。以甘肃省皋兰县老虎台干旱荒漠区的主要物种——红砂(Reaumuria songarica (Pall.) Maxim.)与荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi Kom.)为对象,采用Ripley K函数分析了不同坡向红砂和荒漠锦鸡儿种群的点格局特征及其关联性,以揭示干旱荒漠区植被演替过程中优势种群之间的竞争关系和生存繁衍策略。结果表明:红砂与荒漠锦鸡儿种群在3个坡向上的分布具有显著差异,随着坡向由西北坡向西南坡的转变,红砂种群的株数与盖度不断减少,而荒漠锦鸡儿种群则不断增加。在西北坡,红砂种群在0～5 m范围内表现为随机分布,而荒漠锦鸡儿种群以聚集分布为主;在西坡,红砂与荒漠锦鸡儿种群均呈随机分布;在西南坡,红砂种群在0～5 m范围内呈聚集分布,而荒漠锦鸡儿种群呈随机分布。西北坡的红砂与荒漠锦鸡儿在研究尺度内呈负相关;两种物种在西坡0～5 m内无关联;在西南坡,红砂和荒漠锦鸡儿种群在0～1.3 m范围内为负关联,在1.3～5 m范围内则为无关联。研究结果有助于我们认识本地区植物的种内与种间竞争过程、多样化的生态策略及群落演替趋势。