滨海沙滩植物群落物种多度格局及其多样性与生产力关系的研究

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海阳温带海岸沙滩植物群落是位于滨海水陆交接带的独特植物群落,主要由低矮的草本和灌木构成,我们以其为例研究植物群落的多样性格局和构建机理。通过对6种生态位模型和统计模型拟合我们发现,以相对偏差、K-S检验来评价模型的拟合效果,几何级数模型、中性模型、对数正态模型、对数级数模型的效果很好,与真实情况吻合度很高;对物种分配的均匀性检验可知,海阳沙滩的植物群落偏离了Ra unk iea r定律所定义的均匀状态,但这种偏离尚不严重。植物群落呈现出明显的空间异质性,形成了平均半径大约10 m的斑块式分布格局。大部分物种之间没有明显的共存性或排斥性,但不可否认的是他们之间存在轻微的共存或排斥关系,基于此,对它们进行了系统聚类,得到了分级嵌套的生态种组。  对沙草地物种生产力预测及其外貌组成研究表明,群落的总加权高度与地上生产力却有极显著的线性关系,可作为预测地上生产力的有效指标。我们还对各物种对群落的贡献进行了分析,沙打旺(r=0.61,p<0.01)、狗尾草(r=0.35,p<0.1)和粗毛鸭嘴草(r=0.34,p<0.1)对群落生产力做出了显著贡献,群落中各物种对地上生产力的贡献主要决定于样方中的总加权高度,其次是平均加权高度和物种出现频率,固氮性能、根系类型以及寿命类型对物种的贡献无明显影响。  最后,对地上生产力、物种多样性的研究表明:地上生产力与Patrick物种丰富度、谱系多样性、Sha nnon-Wie ner多样性、Pie lo u均匀度有非对称的单峰关系,生产力的提高与豆科、多年生、直根系植物的关系最密切;当生产力处于低值时,多样性指数较低,当生产力处于某个中值时,多样性指数达到峰值,当生产力处于高值时,多样性指数回落并渐渐稳定;随着生产力的增加,多样性的变异性减弱,且群落间的多样性差异也减弱。研究结果支持平衡论,也支持非平衡论。平衡论与非平衡论不是截然矛盾的,滨海沙草地有发展到稳定、平衡的潜力,但事实上,由于各种干扰的存在,它们在空间上常常处于非平衡、非同步的异质状态。该研究还支持中度干扰假说,中频干扰有利于提高群落的多样性,而低频和高频干扰则会抑制多样性。为了保护群落的多样性和恢复潜力,建议在少数土地上实行中频干扰,在大部分土地上实行低频干扰,以获取最高生产力。
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