西营河流域植物群落多样性分布格局与构建机制研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaok131
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群落构建一直是生态学领域研究的热点,它不仅关系到生物多样性的保护与利用,也关乎生态系统功能的发挥与可持续发展。而研究生物多样性的环境梯度变化规律,可以在一定程度上探讨、理解群落的构建机制。鉴于此,本研究基于西营河流域沿海拔梯度形成的6个不同植被类型,从物种多样性、谱系多样性、功能多样性三个维度以及α、β两个层次,结合环境因子的变化,分析了多样性的分布格局及其影响因素,并探讨了植物群落的构建机制,从而为保护流域内多样性和生态系统的稳定提供理论基础。具体研究结果如下:(1)6个植物群落内共调查到94个物种,分属34科、72属。物种、谱系和功能α多样性沿海拔梯度均呈单峰分布格局,即在中海拔地区达到多样性峰值。谱系α多样性和功能α多样性与物种丰富度显著正相关,并且与零模型的预期值具有显著差异,呈现非随机的构建过程。土壤全氮、全磷、土壤含水量、年均温和等温性是影响α多样性分布的主要环境因子。(2)物种β多样性随着海拔的升高逐渐增大,谱系β多样性在海拔梯度上呈聚集-发散-聚集的格局,功能β多样性则无明显的变化趋势。环境距离和地理距离显著影响着物种、谱系和功能β多样性的变化,且存在明显的距离-衰减格局,扩散限制作用在不同维度β多样性分布格局中占重要地位。(3)群落总体和木本植物的功能性状表现为保守模式,草本植物的功能性状表现为趋同模式。并且所有植物功能性状间存在耦合关系,系统发育独立性比较结果显示功能性状在演化的过程中呈趋同或趋异模式。(4)区域内低海拔和高海拔地区群落谱系和功能结构聚集,即环境过滤主导了低海拔和高海拔地区群落构建过程。中海拔地区群落谱系和功能结构表现为收敛或离散,环境过滤和竞争排斥共同驱动该地区群落构建过程。影响群落结构的环境因子主要是土壤全氮、全磷、土壤含水量、年均温和等温性。(5)对于群落内不同层级的植物而言,木本植物谱系和功能结构均表现为以聚集为主,在木本植物构建过程中环境过滤占主导地位。草本植物谱系和功能结构表现出收敛或离散的格局,构建过程由环境过滤和竞争排斥共同驱动。由以上结果可知,西营河流域内不同维度不同层次的多样性格局并不完全一致,温度和土壤因子在多样性分布格局的形成过程中具有重要的影响作用;生态位分化驱动着不同海拔梯度上的群落构建,并与扩散限制作用共同驱动着流域内植物群落沿海拔梯度的分布格局,揭示了西营河流域内植物群落构建受确定性过程和随机性过程共同驱动。
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