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封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响--以新疆不同类型草地为例.pdf

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资源描述

1、DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0606阿斯太肯居力海提,董乙强,周时杰,聂婷婷,姜安静,安沙舟.封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响以新疆不同类型草地为例.草业科学,2023,40(5):1168-1185.AsitaikenJulihaiti,DONGYQ,ZHOUSJ,NIETT,JIANGAJ,ANSZ.EffectsofenclosureonvegetationdiversityandnichecharacteristicsofdifferentgrasslandtypesinXinjiang.PrataculturalScienc

2、e,2023,40(5):1168-1185.封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响以新疆不同类型草地为例阿斯太肯居力海提1,董乙强1,2,3,周时杰1,聂婷婷1,姜安静1,安沙舟1,2,3(1.新疆农业大学草业学院,新疆乌鲁木齐830052;2.新疆草地资源与生态重点实验室,新疆乌鲁木齐830052;3.西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830052)摘要:为探究不同草地类型植物群落多样性及生态位特征对封育的响应规律,以新疆不同草地类型(温性荒漠、温性草原、山地草甸)为研究对象,采取野外实地调查采样的方法,对封育区(10 年)和自由放牧区内植物群落多样性、

3、生态位宽度和生态位重叠值进行测定分析。结果表明:1)通过对不同草地类型进行围栏封育措施,发现除温性荒漠草地外,温性草原和山地草甸大部分植物种均表现出生态位宽度指数高于放牧样地,封育措施在温性草原和山地草甸中的效果更显著。2)与自由放牧区相比,温性草原封育后 Shannon-Wiener 指数、Patrick 指数、Pielou 指数以及Simpson 指数均呈现显著增加 31.81%90.80%(P0.05),表明围栏封育措施在温性草原效果最好。总之,围栏封育(10 年)对温性草原及山地草甸植被恢复具有一定促进作用,而不利于温性荒漠草地的植被恢复,表明不同的草地类型对围栏封育的响应显著不同,效

4、果不一。因此在对退化草地治理恢复时,围栏封育应结合植被类型、植被生长环境等多方面因素,制定合理的封育措施,以期达到更好的封育效果。关键词:围栏封育;草地类型;植物经济类群;植物群落多样性;生态位宽度;生态位重叠文献标志码:A文章编号:1001-0629(2023)05-1168-18Effects of enclosure on vegetation diversity and niche characteristicsof different grassland types in XinjiangAsitaikenJulihaiti1,DONGYiqiang1,2,3,ZHOUShijie1

5、,NIETingting1,JIANGAnjing1,ANShazhou1,2,3(1.CollegeofGrasslandScience,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,Xinjiang,China;2.XinjiangKeyLaboratoryofGrasslandResourcesandEcology,Urumqi830052,Xinjiang,China;3.KeyLaboratoryofGrasslandResourcesandEcologyofWesternAridRegion,MinistryofEducation,Urum

6、qi830052,Xinjiang,China)Abstract:Toexploretheresponseofvegetationdiversityandenclosureniche,differentgrasslandtypes(temperatedesert,temperatesteppe,andtemperatemontanemeadowgrasslands)inXinjiangweretheresearchobject.Vegetationdiversityandnichecharacteristicsinthestudysitesweremeasuredandanalyzedbyco

7、mbiningfieldsamplingandindooranalysis.Theenclosuretreatmentresultsofthedifferentgrasslandtypesrevealedthatexceptfortemperatedesertgrassland,mostspeciesintemperatesteppeandmountainmeadowgrasslandsshowedhighernichebreadthindicesthangrazingplotsafterenclosure收稿日期:2022-07-30接受日期:2023-03-06基金项目:新疆维吾尔自治区高

8、校科研计划项目(XJEDU2021Y021);新疆农业大学高层次人才科研培育计划项目;新疆农业大学研究生科研创新计划项目(XJAUGRI2022024)第一作者:阿斯太肯居力海提(1997-),男(维吾尔族),新疆伊犁人,在读硕士生,主要从事草地资源与生态研究。E-mail:通信作者:董乙强(1989-),男,江苏邳州人,讲师,博士,主要从事草地资源与生态研究。E-mail:1168-1185草业科学第40卷第5期5/2023PRATACULTURALSCIENCEVol.40,No.5http:/treatment.Theeffectoftheenclosurewasmoreobviousi

9、ntemperatesteppeandmountainousmeadowgrasslands.Comparedto freely grazing areas,temperate steppe grassland Shannon-Wiener,Patrick,Pielou,and Simpson indices increasedsignificantlyby31.81%90.80%(P0.05)afterenclosure.Theseresultsindicatedthatenclosuretreatmenthadthebesteffectintemperatesteppegrassland.

10、Inconclusion,enclosurefor10yearscanpromotevegetationrestorationofsteppeandmountain meadow grasslands but inhibits vegetation restoration of desert grassland.Thus,the responses of differentgrasslandtypestofencingcandiffersignificantly.Thestudyfindingshighlightthatinthegovernanceandrestorationofdegrad

11、ed grassland,reasonable enclosure measures should be formulated in combination with various factors,such asvegetationtypeandvegetationgrowthenvironment,toachieveabetterenclosureeffect.Keywords:enclosure;grassland types;vegetation economic categories;vegetation community diversity;niche breadth;niche

12、overlapCorresponding author:DONGYiqiangE-mail:自 Grinnell1在 1917 年发表论文提出生态位概念后,Hutchinson2将生态位概念进行了更加实际的阐述和广泛的应用,逐渐受到了国内外学者的广泛关注3-4。在草地生态学的发展进程中,学者们对其概念与定义进行了调整和补充5-6。目前在草地植物群落的研究中,学者们普遍认为生态位是指植物种群在时间和空间的位置以及植物种群在植物群落中的地位和功能7-8。研究表明,环境对物种的影响以及物种彼此之间的相互联系能够用生态位进行定量描述4,因此生态位理论一般认定为是研究植物群落内物种进化演替、稳定共存及种

13、间竞争机制等方面的基本理论9,主要应用在确定种间相互关系10、群落结构7、维系生物多样性4、反应物种对环境的响应及适应6,11等方面。现今,普遍用生态位宽度和生态位重叠值作为生态位理论的主要量化指标4。生态位宽度代表了资源利用和耐受性性状之间的一种进化平衡12,而生态位重叠主要是相关物种对环境资源重叠利用具体量化13-14。虽然国内外学者对生态位宽度与生态位重叠之间关系的研究存在一定分歧,如存在一定线性关系15或无线性关系16-17,但学者们均一致认为生态位理论是评价种间与种内关系的重要手段。通过定量分析生态位的各指标,以及对群落中植物种群的地位、作用和种群间相互关系的探索研究,能够为植被资源

14、保护、可持续利用和植被的恢复重建等提供重要的科学依据11,18。新疆全区天然草地总面积约为 5.7107hm2,其中,温性荒漠类、温性草原类和山地草甸类草地占全疆草地总面积 48.28%19-20,为新疆地区典型草地,是新疆发展草地畜牧业的基础。放牧是最普遍、最简便、最经济的草地经营利用方式,但由于人类盲目地进行长久过度且无序的放牧活动,不遵循草地植被的生长发育规律,造成了草地生产和生态功能严重削弱,群落稳定性和恢复能力降低,转为难于逆转的脆弱生态环境21。因此,为了遏制这一情况继续发生,围栏封育因其简单且有效的特点,被广泛实施。近年来,众多学者在天然草地上开展了大量的工作,但针对封育对退化草

15、地植被的恢复效果,由于草地类型、封育前放牧强度、封育年限等的差异,当前研究结果并不一致:大多数研究表明封育因其消除了外界环境干扰,使退化草地植物种在一定时期内得以繁衍,从而促进草地植物多样性的增加,改善了种群的生态位配置和利用环境资源的限制22-24。而部分研究表明,草地植物群落对封育的响应不明显,原因可能为较短时间的封育对于植物物种的恢复效果不显著,或较长的封育年限使植被群落基本稳定25-26。聂莹莹等4指出,对呼伦贝尔草甸草原封育 5 年后,随着封育年限的增加,植被群落多样性、丰富度以及均匀度逐渐降低,导致生态位分化,种间竞争减缓,群落趋于稳定。综上所述,研究学者针对封育对退化草地植被的恢

16、复效果存在一定的争议,且目前前人研究大多聚焦于同一草地类型围栏内外的差异,对于不同草地类型之间种群生态位特征和植物群落多样性对封育的响应规律问题研究较少。基于此,本研究以围栏封育条件下的不同草地类型(温性荒漠、温性草原、山地草甸)为研究对象,基于经典的生态位理论,通过测定其植物群落多样性和植物群落生态位宽度及第5期阿斯太肯居力海提等:封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响1169http:/生态位重叠值,来探讨封育措施后不同草地类型植物群落资源利用状况、生态适应能力和其多样性特征的变化,为不同草地类型的科学经营管理和生态系统的恢复及重建提供一定的理论依据。1 材料与方法 1.1 研

17、究区概况试验区位于新疆维吾尔自治区天山北坡东段昌吉回族自治州(阜康市、木垒县和奇台县)。其中在阜康市选择温性荒漠草地为试验区,主要优势植物 为 梭 梭(Haloxylon ammodendron)、沙 漠 绢 蒿(Seriphidium santolinum);在木垒县选取温性草原草地为试验区,主要优势植物为羊茅(Festuca ovina)、草原苔草(Carex liparocarpos);而在奇台县选取山地草甸草地作为本研究试验区,奇台县主要优势植物大多为禾草、杂类草。研究试验区均为国家级固定监测点,且均从 2012 年进行围封,是研究不同类型退化草地植物群落数量特征及多样性对封育响应规律

18、的理想样地。样点的基本情况如表 1 所列。1.2 试验设计试验点布置在国家级固定监测点内,分别在3 种草地类型:山地草甸(mountainmeadow,MM)、温 性 草 原(temperate steppe,TS)、温 性 荒 漠 草 地(temperatedesertgrassland,TD)设置两个处理即封育区(grazingexclusionareas,GE)和自由放牧区(freelygrazingareas,FG)。在围栏封育前,各封育区与对照放牧区草地退化程度均处于中度退化状态,且放牧强度一直为中度放牧水平,在植物群落组成、土壤理化性质及自然地貌状况上基本相似。在封育区及放牧区设置

19、 3 条典型样线(图 1),每条样线间隔 50m,并在每条样线上安置 3 个 1m1m 的样方,样方间距设置为 50m(合计 54 个小样方)。若样地中存在灌木群落,采用五点法布置 5 个 10m10m 的大样方,进行灌木群落调查。表 1 研究区基本概况Table 1 Geographical location and basic information of the study sites草原类型Grasslandtype区域Region地理位置Geographicalposition年均降水量Meanannualprecipitation/mm年均温Meanannualtemperatur

20、e/海拔Elevation/m温性荒漠Temperatedesert阜康Fukang44.39N,88.15E1455.9514温性草原Temperatesteppe木垒Mulei43.68N,90.25E2976.01987山地草甸Mountainmeadow奇台Qitai43.62N,89.59E4205.52611 150 m 150 m 草本样方 Herb quadrat 灌木样方 Shrub quadrat 150 m 150 m 50 m 50 m(a)围栏封育区 Grazing exclusion areas(b)适度放牧区 Freely grazing areas图 1 试验区

21、样地布置规划Figure 1 Layout of sample plots in the study sites1170草业科学第40卷http:/ 1.3 测定内容及方法1.3.1 野外调查采样2021 年 7 月下旬进行草地植物群落野外调查采集工作,在每个封育区及对照区的 1m1m 的样方上记录样方内的物种种类,并分种进行植物数量特征(高度、密度、盖度、生物量)的测定。对于植物数量特征指标:高度采用卷尺进行测量自然高度(cm);密度(plantm2)为直接计数法分种记录各株丛数;草地植物物种盖度(%)采用针刺法测定,对于灌木植物盖度采用目估法估算;草地群落生物量(gm2)采用齐地刈割法,而

22、灌木植物生物量采用剪去当年新生枝条计算,并带回实验室置于烘箱 105下进行杀青 30min,之后再 80 下烘干 24h 至恒重后称重。1.3.2 群落多样性测定群落多样性测定采用采用丰富度指数(Patrick指数)、物种多样性指数(Shannon-Wiener 指数)、均匀度指数(Pielou 指数)和优势度指数(Simpson 指数)4 种指标。计算公式如下21:重要值(importantvalue,IV)IV=(相对高度+相对盖度+相对密度+相对生物量)/4;Patrick 丰富度指数 P=S;Shannon-Wiener 多样性指数 H=PilnPi;Pielou 均匀度指数 E=H/

23、lnS;Simpson 优势度指数 D=1Pi2。式中:S 为样地总物种数;Pi为第 i 个物种重要值。1.3.3 植物经济类群的划分根据样方情况,按照孙吉雄27主编的草地培育学一书中草地植物经济类群划分方法,将其划分为 6 类,即禾本科类、豆科类、莎草科类、菊科类、藜科类和杂类草类。1.3.4 生态位宽度计算生态位宽度的计算运用 Levins28提出后经Colwel 和 Futuyma29加权修改的公式:Bj=1ttk(Pjk)2。式中:Bj表示物种 j 的生态位宽度,Pjk表示第 j 个物种在第 k 个资源水平(本研究以所调查的样方作为资源状态,样方数作为资源梯度的数目进行生态位相关指标的

24、计算)下的重要值占该种在所有资源水平上的重要值总和的比例,t 表示样方总数。1.3.5 生态位重叠值计算生态位重叠值的计算运用 Pianka30生态位重叠值公式:Oij=tk=1PikPjkvttk=1(Pik)2tk=1(Pjk)2。式中:Oij为物种 i 和 j 的生态位重叠值,Pik和 Pjk分别表示第 i 和 j 个物种在第 k 个样方的重要值占该种在所有样方中重要值总和的比例,t 为样方总数。1.4 数据分析使用 Excel2020 软件对数据进行记录和预处理,再通过 SPSS25 软件,分别对同种草地类型中两种处理内植物群落物种重要值、经济类群重要值以及植物群落多样性指标数据进行配

25、对样本 T 检验分析,最后利用 Origin2020 进行绘图,数据均采用“均值标准误”的形式呈现。2 结果与分析 2.1 封育对不同草地类型植物物种重要值的影响在封育 10 年处理下温性荒漠草地(TDGE)梭梭重要值显著增加(P0.05),而沙漠绢蒿重要值显著下降(表 2);温性草原(TSGE),封育后早熟禾(Poaannua)和老鹳草(Geranium wilfordii)植被重要值显著 增 加,草 原 苔 草、委 陵 菜(Potentilla chinensis)和羊茅重要值显著下降。无芒雀麦(Bromus inermis)、梯牧草(Phleum pratense)等禾本科以及篷子菜(G

26、aliumverum)等杂类草物种在封育区出现,增加了封育区物种丰富度。山地草甸围栏封育(MMGE)后,唐松草(Thalictrum aquilegiifolium)、聚花风铃草(Campanulaglomerata)、马先蒿(Pedicularis resupinata)、鹅观草(Roegneria kamoji)和党参(Codonopsis pilosula)等植被 物 种 重 要 值 显 著 增 加,而 千 叶 蓍(Achilleamillefolium)和 穗 花 婆 婆 纳(Pseudolysimachionspicatum)植被物种重要值显著降低;远志(Polygalatenuif

27、olia)、羽衣草(Alchemilla japonica)等杂类草物种在封育区出现,而针茅(Stipa capillata)、红豆草(Onobrychis cyri)及草原苔草消失。第5期阿斯太肯居力海提等:封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响1171http:/表 2 封育对不同草地类型植物物种重要值的影响Table 2 Effects of enclosure on important values of plant species in different grassland types植物物种Plantspecies温性荒漠封育区Temperatedesertgrazi

28、ngexclusionareas温性荒漠放牧区Temperatedesertfreelygrazingareas温性草原封育区Temperatesteppegrazingexclusionareas温性草原放牧区Temperatesteppefreelygrazingareas山地草甸封育区Mountainmeadowgrazingexclusionareas山地草甸放牧区Mountainmeadowfreelygrazingareas刺沙蓬Salsola tragus0.030.00a0.010.00a/双穗麻黄Ephedra distachya0.070.00a0.100.03a/猪毛菜S

29、alsola collina0.110.02a0.090.01a/沙漠绢蒿Seriphidium santolinum0.180.02b0.450.09a/梭梭Haloxylon ammodendron0.620.04a0.360.04b/准噶尔岩黄芪Hedysarum songaricum/0.020.01a0.040.01a/拉拉藤Galium spurium/0.060.01a0.010.00a/蒲公英Taraxacum mongolicum/0.010.00a0.030.01a/草原苔草Carex liparocarpos/0.170.04b0.640.02a/0.04委陵菜Poten

30、tilla chinensis/0.020.01b0.090.03a/堇菜Viola arcuata/0.020.00a0.020.00a/老鹳草Geranium wilfordii/0.080.02a0.010.00b0.060.03a0.030.02a羊茅Festuca ovina/0.010.00b0.130.02a/0.02早熟禾Poa annua/0.130.06a0.050.01b0.030.01a0.060.00a白车轴草Trifolium repens/0.010.01/飞蓬Erigeron acris/0.02/0.010.00a0.010.00a火绒草Leontopodiu

31、m leontopodioides/0.01/0.050.03a0.090.04a蓬子菜Galium verum/0.07/0.040.01a0.010.00a穗花婆婆纳Pseudolysimachion spicatum/0.01/0.010.00b0.020.00a瞿麦Dianthus superbus/0.03/0.05/梯牧草Phleum pratense/0.08/0.070.02a0.100.02a无芒雀麦Bromus inermis/0.15/0.010.00a0.030.01a异燕麦Helictotrichon hookeri/0.09/1172草业科学第40卷http:/续表

32、2Table2(Continued)植物物种Plantspecies温性荒漠封育区Temperatedesertgrazingexclusionareas温性荒漠放牧区Temperatedesertfreelygrazingareas温性草原封育区Temperatesteppegrazingexclusionareas温性草原放牧区Temperatesteppefreelygrazingareas山地草甸封育区Mountainmeadowgrazingexclusionareas山地草甸放牧区Mountainmeadowfreelygrazingareas蝇子草Silene gallica/0

33、.04/针茅Stipa capillata/0.02/0.03山地糙苏Phlomis oreophila/0.060.01a0.110.03a唐松草Thalictrum aquilegiifoliumvar.sibiricum/0.170.04a0.060.02b聚花风铃草Campanula glomerata/0.060.01a0.020.01b马先蒿Pedicularis resupinata/0.030.00a0.010.00b小米草Euphrasia pectinata/0.010.01a0.010.00a剪股颖Agrostis clavata/0.020.00a0.010.00a鹅观

34、草Roegneria kamoji/0.030.00a0.010.00b千叶蓍Achillea millefolium/0.070.04b0.190.07a山柳菊Hieracium umbellatum/0.020.00a0.040.02a党参Codonopsis pilosula/0.120.03a0.030.01b披碱草Elymus dahuricus/0.010.00a0.010.01a黄花苜蓿Medicago falcata/0.05鹤虱Lappula myosotis/0.01红豆草Onobrychis cyri/0.04野草莓Fragaria vesca/0.03/阿尔泰亚麻Lin

35、um altaicum/0.01/远志Polygala tenuifolia/0.03/羽衣草Alchemilla japonica/0.01/地榆Sanguisorba officinalis/0.02/同一草地类型中不同小写字母表示封育和放牧间差异显著(P0.05)。“/”表示未出现此物种.Differentlowercaseletterswithinthesamegrasslandtypeindicatesignificantdifferenceatthe0.05levelbetweenexclusionandfreelygrazingareas.“/”indicatesthatther

36、earenothespecies.第5期阿斯太肯居力海提等:封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响1173http:/ 2.2 封育对不同草地类型植物经济类群组成及重要值的影响围栏封育对草地经济类群组成及重要值的影响并不一致(图 2)。温性荒漠草地主要由藜科、菊科和杂类草组成。封育后,藜科的重要值占比显著增加(P0.05)下降;温性草原的经济类群主要由莎草科、菊科、豆科、禾本科和杂类草组成,在封育后除莎草科重要值占比显著下降外,其余类群占比均增加,但差异不显著;山地草甸经济类群由禾本科、豆科、菊科、莎草科和杂类草组成,在封育后,表现为禾本科重要值占比呈显著增加,菊科占比显著减少,且

37、豆科和莎草科显著减少至消失。2.3 封育对不同草地类型植物群落多样性的影响封育处理对不同草地类型植物群落多样性的影响并不一致(图 3)。封育后温性草原、山地草甸区的 Patrick 丰富度指数和 Shannon-Wiener 多样性指数均呈显著增加趋势,分别增加了 21.62%90.80%和 8.18%86.41%(P0.05);而温性荒漠区在封育后,植物群落多样性指数均呈降低趋势,Shannon-Wiener 指数、Patrick 指数及 Simpson优势度指数变化显著,显著降低了 30.47%43.02%(P0.05),封育对温性草原及山地草甸影响明显。2.4 封育对不同草地类型植物物种

38、生态位宽度的影响围栏封育后,围栏内外植物物种生态位宽度指数呈现出明显不同,不同草地类型的群落结构也发生了变化(表 3)。在温性荒漠草地围栏内外样地生态位宽度较大的物种均为梭梭(0.830、0.974)和沙漠绢蒿(0.326、0.817),且其放牧地的生态位宽度指数大于封育区。在温性草原封育区物种生态位宽度排在前三的植物物种为梯牧草(0.816)、无芒雀麦(0.752)和篷子菜(0.748);而在自由放牧区生态位宽度排在前三的植物物种为草原苔草(0.982)、委陵菜(0.766)和羊茅(0.549);封育后,原放牧地优势种植物被取代后进而新出现了梯牧草、无芒雀麦等禾本科植物占据优势地位。在山地草

39、甸草地封育区物种生态位宽度排在前五的植物物种为聚花风铃草(0.874)、瞿 麦(Dianthus superbus)(0.854)、唐 松 草(0.796)、党参(0.784)和山地糙苏(Phlomis oreophila)(0.718);与此相反,在自由放牧区生态位宽度排在前五的植物物种为山地糙苏(0.779)、千叶蓍(0.762)、唐松草(0.748)、梯牧草(0.747)和红豆草(0.654)。温性草原和山地草甸两种草地大部分植物物种在封育后均表现出生态位宽度指数高于放牧样地,封育措施相对于温性荒漠草地,在温性草原和山地草甸草地中的影响更明显。2.5 封育对不同草地类型植物物种生态位重叠

40、指数的影响通过分析计算不同草地类型封育区与放牧区植被物种生态位重叠指数,发现生态位宽度较大的物种之间往往生态位重叠值较高,而表格中的生态位重叠值为 1 的物种对,原因可能是两个物种在所有样方中仅出现过一次,因此为罕见种,此外还可能是这两个物种是样方截取的原因导致两种植物完全重叠,因此暂不确定,不考虑此类重叠值。在温性荒漠草地中(表 4),封育区生态位重叠值 排 名 在 前 三 的 物 种 对 数 为 沙 漠 绢 蒿 和 梭 梭(0.844)、猪毛菜(Salsola collina)和沙漠绢蒿(0.796)、猪毛菜和梭梭(0.697);此外,在围栏外放牧区生态位重叠值排名在前三的物种对数为猪毛菜

41、和刺沙TDGETDFGTSGETSFG MMGE MMFG0.00.20.40.60.81.01.2*重要值Importantvalues/%莎草科 Cyperaceae豆科 Fabaceae禾本科 Poaceae杂类草 Forbs菊科 Compositae藜科 Chenopodiaceae*处理 Treatment图 2 封育对不同草地类型植物经济类群重要值的影响Figure 2 Effects of enclosure on important values ofvegetation economic categories in different grassland typesTD、TS

42、、MM、GE 和 FG 分别表示温性荒漠、温性草原、山地草甸、封育区和放牧区;下同。“*”表示同一草地类型不同处理间差异显著(P0.850 的有 33 对物种对,其中排名前五的为准噶尔岩黄芪(Hedysarum songaricum)和委陵菜(0.980)、草原苔草和瞿麦(0.976)、拉拉藤(Galium spurium)和异燕麦(Helictotrichon hookeri)(0.972)、蒲 公 英(Taraxacummongolicum)和飞蓬(Erigeron acris)(0.969)、准噶尔岩黄芪和羊茅(0.964);而在放牧区生态位重叠值0.850 的只有两对物种对,分别为拉拉

43、藤和白车轴草(Trifolium repens)(0.971),早 熟 禾 和 白 车 轴 草(0.886);封育后生态位重叠值0.850 的种对相较于放牧区增加了 15 倍(表 5)。在山地草甸中,封育区(表 6)生态位重叠值在0.6000.850 的有 129 对物种对,0.850 的有 39 对物种对,其中排名前五的为无芒雀麦和山柳菊(Hieracium umbellatum)(0.998),剪 股 颖(Agrostisclavata)和披碱草(Elymus dahuricus)(0.984),山柳菊和羽衣草(0.977),披碱草和野草莓(Fragaria vesca)(0.974),山

44、柳菊和阿尔泰亚麻(Linum altaicum)(0.972);相 对 于 围 栏 封 育 区,放 牧 区 生 态 位 重 叠 值 在0.6000.850 的有 118 对物种对,0.850 的有 51 对物种对(表 7),其中排名前五的为马先蒿和披碱草(0.997),羊茅和马先蒿(0.995),黄花苜蓿(Medicagofalcata)和红豆草(0.989),披碱草和穗花婆婆纳(0.986),党参和飞蓬(0.986);封育措施虽增加了部分植物间的生态位重叠值,但生态位重叠值0.850 的种对数小于放牧区。3 讨论 3.1 植物经济类群对封育的响应每种植物都会对环境的变化做出响应,而这种TDT

45、SMM0481216丰富度指数Patrick indexGEFGGEFGTDTSMM0.00.20.40.60.81.01.2GEFGns均匀度指数GEFGnsTDTSMM0123香农-维纳指数草地类型 Grassland type草地类型 Grassland typeTDTSMM0.00.20.40.60.81.0幸普森指数nsShannon-Wiener indexPielou indexSimpson index图 3 封育对不同草地类型植物群落多样性的影响Figure 3 Effects of enclosure on vegetation community diversity of

46、 different grassland types*表示同一草地类型间封育和放牧间差异显著(P0.05)。*withthesamegrasslandtypeindicatesasignificantdifferenceatthe0.05levelbetweenexclusionandfreelygrazingareas,and“ns”indicatesnosignificantdifferenceatthe0.05level.第5期阿斯太肯居力海提等:封育对不同草地类型植物群落多样性及生态位特征的影响1175http:/表 3 封育对不同草地类型植物物种生态位宽度指数的影响Table 3 E

47、ffects of enclosure on niche breadth index of plant species in different grassland types编号No.植物物种Plantspecies温性荒漠封育区Temperatedesertgrazingexclusionareas温性荒漠放牧区Temperatedesertfreelygrazingareas温性草原封育区Temperatesteppegrazingexclusionareas温性草原放牧区Temperatesteppefreelygrazingareas山地草甸封育区Mountainmeadowgraz

48、ingexclusionareas山地草甸放牧区MountainmeadowfreelygrazingareasS1刺沙蓬Salsola tragus0.1110.111/S2双穗麻黄Ephedra distachya0.1110.291/S3猪毛菜Salsola collina0.2220.181/S4沙漠绢蒿Seriphidium santolinum0.3260.817/S5梭梭Haloxylon ammodendron0.8300.974/S6准噶尔岩黄芪Hedysarum songaricum/0.2630.541/S7拉拉藤Galium spurium/0.5340.111/S8蒲

49、公英Taraxacum mongolicum/0.3360.325/S9草原苔草Carex liparocarpos/0.4360.982/0.195S10 委陵菜Potentilla chinensis/0.2900.766/S11 堇菜Viola arcuata/0.3330.292/S12 老鹳草Geranium wilfordii/0.7220.1500.6590.355S13 羊茅Festuca ovina/0.1800.549/0.222S14 早熟禾Poa annua/0.3770.2210.4180.510S15 白车轴草Trifolium repens/0.2020.111/

50、S16 飞蓬Erigeron acris/0.335/0.1110.329S17 火绒草Leontopodium leontopodioides/0.111/0.2550.568S18 蓬子菜Galium verum/0.748/0.4480.111S19 穗花婆婆纳Pseudolysimachion spicatum/0.111/0.1110.196S20 瞿麦Dianthus superbus/0.440/0.854/S21 梯牧草Phleum pratense/0.816/0.6700.747S22 无芒雀麦Bromus inermis/0.752/0.2200.386S23 异燕麦He

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