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本研究主要通过野外调查,室内采用统计学及数量分类学的方法探讨立枯物对植物物种多样性的影响,以期为红松洼自然保护区植物物种多样性的保护和草地资源的管理利用提供科学依据。其中,立枯物对山地草甸幼苗建成影响的研究国内尚未见报道,本文在以下几个方面取得了一定的进展: 1.通过对红松洼自然保护区区系研究、植物资源调查和多样性研究所发现的主要维管植物共76科,272属,512种。其中主要野生饲用植物计248种,隶属于42个科,129个属。主要药用植物共211种,分属57科149属。并对红松洼自然保护区植物资源的保护和利用提出了一些建议。 2.首次对红松洼自然保护区核心区、缓冲区、实验区立枯物积累量、持水能力进行了研究,发现红松洼自然保护区立枯物累积量为1.5~4.5t.hm-2a-1 ,立枯物最大持水量在5.00~16.82之间,相当于0.50~1.68mm的降雨。核心区、缓冲区、实验区最大持水率分别是360.98%、290.62%和350.35%。结果表明,立枯物在红松洼草地的水土保持方面具有重要的生态意义。据此说明,在红松洼自然保护区管理中要重视立枯物消长对植物物种多样性的影响。 3.通过人工设置立枯物高度梯度(0cm、5cm、10cm、15cm),研究了立枯物对红松洼草地植物幼苗建成的影响。研究结果表明,立枯物对幼苗建成有明显的影响,并主要表现在幼苗的数量上。双子叶植物幼苗数量与立枯物的变化呈单一峰值,而莎草科植物幼苗数量与立枯物的变化呈线形关系。立枯物的存在对于改变植物种群的动态有潜在的影响。立枯物高度在5cm时Shannon-Wiener指数和Evenness(%)指数最高,其排列顺序为:5cm>10cm>0cm>15cm。 4.以5年(1998~2004)定位试验数据为基础,较全面分析了立枯物对山地草甸植物物种多样性和草场异质性的影响,并从立枯物对生态环境的影响角度探讨其影响机制。研究发现,经过连续10年的围封,立枯物对群落多样性指数、物种丰富度和均匀度指数影响较大。植物多样性和均匀度指数的变化是一致的,1999年达到峰值后下降。群落优势度却随时间的延长而增大。研究结果表明,立枯物对物种多样性的影响具有正负两种效应,适量的立枯物有利于保持植物多样性,而过量的立枯物造成植物多样性下降。研究证明,立枯物是导致植物多样性和均匀度下降及群落优势度上升的主要原因。从生物多样性保护角度看,围封的管理模式仅限于草地退化后的早期管理,待植被恢复后还应有适宜的扰动,以减少立枯物的积累量。