东北退化草原恢复演替过程中种群协同消长的实验研究

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在松嫩草原退化和恢复演替过程中,羊草和寸草苔种群的数量变化具有重要的指示性作用。本项研究以人工建立不同比例羊草和寸草苔的实验种群为对象,经过两个生长季的观测,对不同初始比例实验小区中两实验种群数量的动态、年龄结构的相关指标及两种群竞争力的强弱进行了统计和定量化分析。籍以揭示退化草原恢复过程中两种群的协同消长规律,以丰富恢复演替理论并为草原生态系统的恢复实践提供理论指导。结果表明:移植当年不同初始比例小区中羊草和寸草苔种群通过营养繁殖始终有新个体产生,两种群及两者总量均以指数函数的拟合达到了极显著水平。初始比例为1∶1至1∶5小区中羊草的平均增长速率快于寸草苔。两个单种种群以几乎相等的速率增长。移植当年各小区中两实验种群的实际增长率明显高于第二年, 羊草和寸草苔种群平均比初始密度增加了32.31倍和24.48倍,第二年仅增加了2.52和2.30倍。经过两个生长季的生长,各混生小区内两种群的比例构成发生了根本性的改变,羊草所占比例显著上升,寸草苔的比例则明显下降。移植两年后各小区中羊草种群分蘖株数量由3个龄级组成,寸草苔由2~3个龄级组成。纯寸草苔小区呈稳定型、其它小区中两实验种群呈增长型龄级结构。生长空间相对充足时,羊草和寸草苔的分蘖节在一个生长季内可繁殖多个世代。各小区中羊草根茎均由2个龄级组成,寸草苔由1~2个龄级组成。各小区中两种群根茎呈明显的增长型龄级结构。羊草根茎的扩展能力强于寸草苔。生长季末期各小区中羊草潜在种群总量远远超过了当年母株数量,寸草苔仅有1∶6小区中的超过了当年母株数量。在翌年的种群更新中,羊草具有较大的优势。混生实验种群中羊草在植株平均营养繁殖速度、根茎扩展能力、潜在种群储量方面均占有优势,决定了在恢复演替过程中羊草的竞争力强于寸草苔,羊草最终将逐渐取代寸草苔成为群落的优势种。
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