甘肃敦煌西湖湿地芦苇盐化草甸植物群落生态位特征研究

【目的】甘肃敦煌西湖湿地为中国西北极端干旱区拥有较大芦苇草甸面积的湿地,生态区位优势明显且特殊,在河西走廊乃至中国西部的生态安全占有极为重要的战略地位。通过研究芦苇盐化草甸退化过程中植物群落生态位的特征,探讨各优势种群对资源环境的利用状况和种间关系,可为盐化草甸植被的恢复和治理提供科学参考。【方法】于2017年9月上旬,在甘肃敦煌西湖国家湿地生态系统定位研究站的试验点(93°45′48″E,40°20′34″N)进行野外调查,以盐池湾盆底中心最低点(海拔997 m)为基点,分别自西向东、自南向北成直角分别布设1条样带。在每条样带中设置5个30 m×30 m的固定样地,每个固定样地相隔100 m,样地内沿2条对角线随机选取5个5 m×5 m的小样方,记录每个样方内的植物种类、高度、多度、盖度、密度等指标,共计调查50个小样方。基于野外调查结果,运用Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,对敦煌西湖芦苇盐化草甸植物群落生态位特征进行研究。【结果】①敦煌西湖盐化草甸群落的物种组成相对单一,主要由超旱生、盐生、沙生、湿生和水生等植物组成,在10个样地中共统计到9种植物,分属6科9属,出现频率最高的是芦苇,其次是疏叶骆驼刺,其种群在空间分布具有明显的荒漠和湿地相兼性和过渡性;②9个优势种中,生态位宽度(B_i)从大到小依次为芦苇(0.350)>疏叶骆驼刺(0.263)>圆囊苔草(0.185)>赖草(0.184)=猪毛菜(0.184)>胀果甘草(0.145)>罗布麻(0.117)>黑枸杞(0.115)>海乳草(0.059),其中芦苇和疏叶骆驼刺的生态位宽度远高于其他种群;③生态位重叠度(O_(kj))主要介于0.505～0.995之间,其中,O_(kj)>0.7的有19对,占总对数的53%;O_(kj)>0.8的有15对,占总对数的42%;O_(kj)>0.9的有9对,占总对数的25%,种群之间的生态位重叠程度总体上较高,表明敦煌西湖芦苇盐化草甸群落绝大多数的植物种群间对资源利用具有较高的相似性。【结论】甘肃敦煌西湖特殊的地理环境条件孕育了极干旱区独一无二的芦苇盐化草甸群落,其群落特征是荒漠植被和湿地植被的综合体现,群落种群在空间分布上具有明显的荒漠和湿地相兼性和过渡性,构成了敦煌西湖特有的荒漠-湿地植被景观。敦煌西湖芦苇盐化草甸各种群之间生态位重叠程度总体上较高,生态位分化不明显,最大的生态位重叠指数伴随着最大的生态位宽度,发生在优势种之间,表明该群落种群间资源的利用具有较高的相似性。特别是优势种芦苇和疏叶骆驼刺存在激烈的竞争,这种状态成为潜在的演替趋势,如果环境条件持续恶化,地下水位下降,将导致以芦苇为优势的盐化草甸将向疏叶骆驼刺占优的荒漠植被方向演替。