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高原鼢鼠的挖掘觅食活动破坏了草原的原始植被结构;鼢鼠土丘一旦形成,土丘植被的恢复演替过程也随即开始。在草地群落中,由于鼢鼠土丘形成的不同时性和恢复演替过程的不同步性,鼢鼠土丘在空间尺度和时间尺度上构成了一系列演替镶嵌体。关于高原鼢鼠土丘群落上的植被恢复演替研究,大部分是以顶极(或亚顶极)植被为基质群落(matrix community);而在亚高寒草甸生态系统中存在着处于不同恢复演替状态的草地,此类基质群落的恢复演替过程如何影响鼢鼠土丘群落的恢复模式,这是亚高寒草甸地区恢复演替研究中涉及较少的论题。本研究以三种不同类型的恢复演替草地为基质群落,选择高原鼢鼠危害地带布置观测样方。在演替梯度上,从物种和功能群两个水平分析三个基质群落上鼢鼠土丘植物群落的结构变化;采用排序和分类方法分析鼢鼠土丘植物群落物种分布模式的变化;用Jaccard和Bray-Curtis两种不相似性指数评价群落的趋同等级;用棋盘得分检验演替各阶段群落间物种组成的分布格局;用基于距离矩阵的多元回归分析检验随演替时间环境因子(有效光辐射、温度、水分、周围植被)影响群落构建的相对重要性的变化,并分析主要组分种的生态位宽度和生态位重叠指数,以期更好地解释鼢鼠土丘群落的恢复模式。在斑块群落、土丘集合群落、样地集合群落和微景观集合群落四种空间尺度上,比较鼢鼠扰动对群落物种多样性的影响。通过方差分析、变异性分析和Pearson目关比较鼢鼠土丘群落与基质群落间各生态系统特征的差异及其相关性。研究的主要结果为:(1)双向指示种分类法不仅区分了基质群落和鼢鼠土丘群落,而且也将鼢鼠土丘群落区分为2~4年龄鼢鼠土丘群落和新土丘群落,同时相应地区分了这三类群落内的主要物种。所有样地中,共有26个科的90个物种。样地A共有58个物种,样地B共有71个物种,样地C共有80个物种。其中,演替早期种密花香薷、灰绿藜、卷茎蓼、中国马先蒿、宝盖草与山莴苣等一年生杂类草是典型的r-对策种,主要出现在新鼠丘群落中,而在2~4年龄的鼢鼠土丘群落中是零星分布。演替后期的物种又可分为三个类群:a)在新土丘出现,并能在2~4年龄鼢鼠土丘群落和基质群落占据优势的物种,如甘青蒿、鹅绒委陵菜和兰石草等多年生杂类草,是r-K连续统上的中间类型种;b)仅在2~4年龄的鼢鼠土丘上出现和在基质群落中续存的r-K连续统上的中间类型种,如二裂委陵菜、车前、紫菀、异叶米口袋、早熟禾、垂穗披碱草等多年生植物;c)仅在基质群落中出现的K-对策种,如矮嵩草、中华羊茅、恰草等多年生植物。鼢鼠土丘群落恢复过程中,甘青蒿、兰石草和鹅绒委陵菜等的生态位宽度较大。而生态位宽度大的这些种与群落中其它主要组分种间的生态位重叠值也很大。但对于部分生态位宽度小的物种而言,当其在演替梯度上的分布同步时,其间的生态位重叠也很高,如:在鼢鼠土丘群落演替初期,宝盖草与山莴苣的生态位重叠高达0.963。新土丘群落上物种的更新方式主要有三种:种子萌发(密花香薷、老鹳草、中国马先蒿)、土丘掩埋个体再生(兰石草)、鼢鼠觅食掘洞活动残留于土丘中的植物块根、根茎的克隆繁殖(鹅绒委陵菜、甘青蒿、刺儿菜)。(2)鼢鼠土丘群落的演替恢复在四个层次上趋同:a)各基质群落上的鼢鼠土丘群落之间的物种组成随演替过程而逐渐趋同(以Bray-Curtis不相似性指数为例,样地A从0.835逐渐降为0.432,样地B从0.891逐渐降为0.501,样地C从0.925逐渐降为0.503);b)鼢鼠土丘群落与相应基质群落间物种组成也随演替梯度而趋同(以Bray-Curtis不相似性指数为例,样地A从0.991逐渐降为0.592,样地B从0.974逐渐降为0.671,样地C从0.988逐渐降为0.665);c)所有基质群落上的鼢鼠土丘,其群落之间的物种组成随演替梯度逐渐趋同(以Bray-Curtis不相似性指数为例,从0.859逐渐降为0.591;d)所有基质群落综合分析,鼢鼠土丘群落与相应基质群落间物种组成也随演替梯度而趋同(以Bray-Curtis不相似性指数为例,从0.987逐渐降为0.706)。DCA排序图的直观结果为:a)沿演替梯度,所有选定的鼢鼠土丘群落结构从随机分布逐渐趋向集中分布;b)沿演替梯度,三个样地的鼢鼠土丘群落分别以各自样地为单位逐渐集中。(3)新鼠丘群落的棋盘得分高于其相应的随机期望值,群落组成支持棋盘组成模式,表明群落间的所有物种呈现分离格局,种间的相互作用很小;演替后期群落的棋盘棋盘得分低于其相应的随机期望值,群落组成不支持棋盘组成模式,表明群落间的所有物种呈现聚集格局,种间的相互作用强。基于距离矩阵的多元回归分析表明,鼢鼠土丘群落恢复初期,随机因子影响着群落的构建过程;在整个恢复演替过程中,基质群落与鼢鼠土丘群落的回归系数沿演替梯度的变化序列为-0.570,3.693,2.314,5.152,8.259,12.364,这说明周围基质群落对鼢鼠土丘群落的影响随时间逐步加强。(4)在鼢鼠土丘群落的演替过程中,三个样地的鼢鼠土丘群落物种丰富度范围在2~28种之间,且均随恢复时间而增加;而且不同空间尺度上的植物群落物种多样性也不同。以样地B为例,鼢鼠土丘斑块群落的物种丰富度(14.6)低于基质群落样方(25.7),而鼢鼠土丘集合群落的物种丰富度(59)高于所有基质群落(46),并且样地尺度集合群落(由单个样地的鼠丘集合群落与其基质群落组合而成)的物种丰富度(69)和微景观尺度集合群落(由三种基质群落与所有鼠丘群落的集合群落整合而成)的物种丰富度(90)更高。(5)与基质群落中的对照样方相比,鼢鼠扰动土丘群落具有以下特征:土壤速效磷、土壤总磷、土壤硝态氮、土壤总速效氮、土壤总氮、土壤总碳含量及植物叶片组织的碳含量、氮含量较高。土壤容重、土壤含水量、土壤温度及pH值也较高。本研究主要结论如下:(1)鼢鼠扰动改变了草地群落的物种组成。鼢鼠土丘群落演替过程中,r-对策种逐渐被r-K连续统上的中间类型种替代。r-K连续统上的中间类型种甘青蒿,生态位宽度较大,与群落中其它主要组分种间的生态位重叠很大;而生态位宽度较小的物种中,r-对策种仅出现在特定的演替序列中,因而生态位重叠也较高。新土丘群落间优势种的变异大,其主要更新方式有种子萌发、土丘掩埋个体再生和翻挖残留于鼠丘中的块根、块茎的再生。(2)鼢鼠土丘群落的演替均从初始的“多种选择状态”趋同为“以基质群落构建为基础的非随机群落结构”。其中环境因子和扩散限制随机影响着新鲜土丘群落组成,而周围基质群落植被影响演替后期的鼢鼠土丘群落物种组成逐渐趋同,演替后期的土丘群落物种组成主要是种间相互作用的产物。(3)沿演替梯度,在斑块群落水平,恢复演替初期鼢鼠土丘群落的物种丰富度较低,而随土丘群落的恢复演替,物种丰富度逐渐增加。与土丘群落相比,鼠丘集合群落的物种丰富度增加;而样地尺度集合群落(由单个样地的鼠丘集合群落与其基质群落组合而成)与微景观尺度集合群落(由三种基质群落与所有鼠丘群落的集合群落整合而成)的物种丰富度更大。(4)高原鼢鼠的挖掘活动,改变了高寒草地原有的植被的物种组成,创造了土壤养分条件和斑块状植被的动态镶嵌体,为r-对策种提供了避难所,增加了区域尺度上的物种多样性。所以说,高原鼢鼠是高寒草甸地区草地生态系统的工程师。