三江源退化小嵩草草甸植物种间关系分析-《江苏农业科学》(2017年18期).docx

龙源版权所有 三江源退化小嵩草草甸植物种间关系分析作者：魏卫东 李希来 张英来源：《江苏农业科学》2017年第18期 摘要：为了探讨退化小嵩草草甸植物群落中物种组成和种间关系，应用方差检验和2×2列联表方法，对三江源区轻度退化、中度退化和重度退化小嵩草草甸植物群落中物种种间的联结性进行定量分析。结果表明，小嵩草草甸退化程度显著影响植物群落物种间的联结性（P 关键词：三江源；小嵩草草甸；退化草地；植物群落；种间联结性 中图分类号： Q948.15；S181 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）18-0258-04 收稿日期：2016-04-21 基金项目：国家自然科学基金（编号31560167）；青海省科学技术厅项目（编号：2015-ZJ-715）。 作者简介：魏卫东（1970—），男，河南漯河人，博士，教授，主要从事高寒草地生态研究。E-mail：qhweidong@163.com。 植物群落是生活在一定地域内，由植物个体通过互利、竞争等关系形成的植物集合，是植物适应生境的结果[1]。组成植物群落的物种种间关系决定了群落的结构、功能及其动态特征。植物种间关系也是群落形成和演替的基础及重要的数量和结构指标。分析植物种间的关系对于正确认识植物群落的结构、功能，研究群落水平格局的形成、种群进化、群落演替动态以及植被经营、植被恢复和生物多样性保护等方面有着重要的指导意义[2-3]。植物种间关系表现为联结性和相关性2个方面。种间联结性是以二元数据为基础，检验2个物种是否存在关联[4-5]。植物群落生境的差异影响植物物种分布从而引起植物种间联结性的变化，在相同生境下，正的联结关系可以在一定程度上指示相互作用的物种间对一方或双方是有利的，负的联结关系可能表明不利于一方或对双方均不利。 三江源位于青藏高原腹地，素有“中华水塔”之称。该地区自然条件严酷、生态系统结构简单、系统内部物质和能量流动缓慢、抗干扰能力和自我恢复能力低下，是全球生态环境最敏感和脆弱的地区[6-7]。近50年来，由于气候变化、人为干扰等因素的共同作用，三江源高寒草地退化，單位面积产草量及优质牧草比例下降，有毒类杂草增加，草地覆盖度降低[8]，对三江源乃至青藏高原的生态、经济产生了巨大的威胁。由于高寒草地发生退化演替，其群落物种组成、结构、生态功能均发生了变化，植物种间关系也发生了相应的变化。因此，本研究以三江源退化小嵩草草甸植物群落为研究对象，对退化小嵩草草甸植物群落的种间关系进行研究，分析退化小嵩草草甸植物主要物种种间的联结性，揭示该区域群落中植物种间关系对退化演替的响应规律，为保护和利用三江源高寒草地植被资源提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 研究区概况 研究区位于青海省果洛州甘德县青珍乡（34°09′N，100°12′E），平均海拔4 082 m，为典型的高原大陆性半湿润气候，无四季，只有冷季、暖季之分，冷季约9个月。年平均温度-2.00 ℃，极端最低气温-35.03 ℃；年均降水量536 mm，年均蒸发量1 465 mm，太阳辐射强，年日照时数2 313～2 607 h，牧草生长季150 d，无绝对无霜期；土壤为高山草甸土，土层薄、质地差、易侵蚀。 研究区为已经发生退化的小嵩草高寒草甸，群落中以耐寒中生莎草科植物小嵩草（Kobresia pygmaea）为建群种，伴生种以禾本科（Gramineae）、菊科（Compositae）、龙胆科（Gentianaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、豆科（Leguminosae）等植物为主。 1.2 研究样地设置及样方调查 按照天然草地退化、沙化、鹽渍化的分级指标（GB 19377—2003）[9]及任继周等的方法[10-11]对研究区草地群落状况进行调查，结合草地退化特征、种类组成和数量的差异以及土壤侵蚀现状等指标综合判断后，选择具有典型小嵩草草甸特征的不同退化程度草地为样地开展研究。样地退化程度划分为3种，即轻度退化、中度退化、重度退化，样地基本情况如表1所示。研究样地内每个退化程度设20个1 m×1 m 观测样方。2014年8月测定各样方植物物种盖度、频度、高度、地上部生物量，同时测定每个样方中各植物的存在或缺失情况，构成2×2列联表的种对数据，按重要值大小取前15种植物用于分析不同退化程度小嵩草草甸物种种间的联结性。 1.3 研究方法 1.3.1 重要值的计算 重要值计算公式为 为了检验VR偏离1是否显著，引入统计量W，W=VR×N，W服从χ2分布。若Wχ20.05，N，表示物种间总体关联性显著，反之则物种间总体关联性不显著。 1.3.3 物种间联结性检验 依据2×2列联表种对数据进行χ2检验，采用Yates连续性校正法测定物种间的联