论文部分内容阅读
物候学主要是研究自然界中植物、动物和环境条件之间周期性变化的学科。甘南藏族自治州玛曲县高寒草甸群落作为青藏高原草地生态系统的重要部分之一,对其群落的物候以及植物性状与物候性状关系的研究具有重要意义。通过开展高寒草甸植物物候的研究,进而可以为气候变化(全球变暖)提供基础数据和背景,这项工作具有非常重要的实践意义。本研究通过野外定点观测的方法,记录了2014年和2015年植物生长季的花期物候数据、环境因子数据,分析了不同生境中植物群落的物候参数关系、开花物候格局以及物种共存的生态适应性。结果表明:(1)高寒沼泽化草甸与典型高寒草甸群落花期物候存在明显差异,表现在同一生境下的不同物种以及不同生境下的相同物种,其始花期、开花峰值期和开花持续期都不相同,在高寒沼泽化草甸,群落中物种在4月中旬开始进入花期,在7月中旬进入开花高峰期,9月中旬结束。而典型高寒草甸中开花物种比率较沼泽化草甸有所推迟,为4月下旬开始进入花期,开花高峰期为7月下旬,9月下旬逐渐结束。群落中物种的开花期遍布整个生长季,持续期达5个多月;(2)不管是同一生境中还是不同生境中,大部分物种的始花期时间都集中在7月中旬—8月中旬,这是全年温度和水分最高的时期,说明环境因子是高寒草甸植物群落开花物候的主要影响因素,典型高寒草甸中土壤温度(ST)明显较高,平均温度要比高寒沼泽化草甸中高出2.3℃,高寒沼泽化草甸中的土壤含水量(SWC)则要比典型高寒草甸中高5.7%。返青所需积温较低的矮藨草和禾叶嵩草等莎草科物种,其始花期时间在高寒沼泽化草甸中要比典型高寒草甸中早,而所需积温较高的禾本科植物草地早熟禾、波伐早熟禾和胡氏剪股颖等,其开始开花时间则表现为典型高寒草甸中要早于高寒沼泽化草甸,温度上升显著影响植物群落的开花物候;(3)在典型高寒草甸中和高寒沼泽化草甸中,开花峰值期时间与开花持续期时间均为负相关关系,即开花时间早的物种其花期持续时间越长,开花晚的物种其花期持续时间越短。开花持续时间与开花峰值时间的这种相关性关系共同决定了高寒草甸植物群落中的开花物候格局;(4)对高寒沼泽化草甸中17个科以及典型高寒草甸中15个科开花峰值期的检验结果表现为随机分布。这表明物候生态位的分化在植物群落物种多样性的维持中并没有起到决定性的作用,或作用较小;(5)无论是高寒沼泽化草甸植物群落还是典型高寒草甸植物群落,植物的开花物候受到植物高度和种子大小的影响最为显著,其次是植物的生物量,而叶面积与植物的开花物候并未发现相关性。