内蒙古高原针茅草原群落α多样性研究
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生物多样性 ! 第 " 卷， 第 # 期， $%%% 年 && 月 ’()*+,+ -)./)0+1,)23! !（ # ） ： 454 6 47% ，*89:;<:= ， $%%%
内蒙古高原针茅草原群落 ! 多样性研究
白永飞 & ! 许志信 $ ! 李德新 $
&（ 中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室， ! 北京 ! &%%%>4 ） $（ 内蒙古农业大学， ! 呼和浩特 ! %&%%&" ）
（ 4>b4%&&% ） 和国家自然科学基金 （ 4>b7%%$# 、 4>#7%%55 ） 资助项目 ! 国家自然科学基金重点 收稿日期： &>>> A &$ A %4 ； 修改稿收到日期： $%%% A %# A %# 白永飞 :J;CF? 地址： NE<CFc @HR F<PCHR CPR P@
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生B 物B 多B 样B 性B B B B B B B B B B B B B B B B B B 第 @ 卷
!"# $ %&’()* ， +,,, ） 。如： （ + ）改变对水分、 养分和 光 能 的 利 用 效 率； （-） 影响群落内的食 物关系 （ 营养结构） ； （ . ）影 响 干 扰 发 生 的 频 度、 程度和范围 （ /")0#1 (2 )34 ， +,,5 ） 。保险 假说 （ #16*’)1!( "70&2"(6#6 ）认为， 生物多样性能够确保 生 态系 统功能 不会 衰退， 由于 物 种 间的补偿作用， 较高的物种多样性能够降 低 生 态 系 统 过 程 的 变 异 性 （ 8)((9 $ %# ， +,,5 ） 。 :)!"# $ %&’()* （ +,,, ） 认为物种丰富度对生 态 系 统 生 产 力 具 有 两 方 面 的 影 响： + ）缓 冲 效 应 （ ;*<<(’#1= (<<(!2 ） — — —即降低生产 力 随 时 间 的 波 动； - ）性 能 增 加 效 应 （ 0(’<&’9)1!( >(1? ")1!#1= (<<(!2 ） — — —提高生产力的平均水平。 内蒙古高原的草原植被是欧亚大陆草原区亚洲中部亚区的重要组成部分。受海陆分 布和地形条件的影响， 内蒙古高原的气 候 因 素 呈 东 北—西 南 走 向 的 弧 形 带 状 分 布。由 于 热量的差别和干湿程度的不同所形成的水、 热组合条件的空间异质性， 是影响草原植被大 尺度地带性分布的主导因子。草原植被表现出明显的地带性分异， 可分为森林草原、 典型 植 草原和荒漠草原三个亚带， 它们在内蒙古 高 原 由东 向 西 呈 规律分 布。以针 茅属 （ !"#$% ） 物为建群种所组成的地带性群落， 是欧亚大陆草原区最典型的地带性草原群落， 是内蒙古 草 原、 高原地带性植被的主体。其 中， 分布于森林草原亚带的贝加尔针茅 （ !& ’%#(%)*+,#, ） 典型草原亚带的大针茅 （ !& -.%+/#, ） 草原和克氏针茅 （ !& 0.1)23## ） 草原以及荒漠草原亚带 的小针茅 （ !& 0)*4*+5## ） 草原， 对内蒙古高原的地带性针茅草原具有 广泛的 代表性 （ 中国科 学院内蒙古宁夏综合考察队， +,@A ） 。 因此， 内蒙古高原针茅草原群落植物多样性的研究， 是群落生态学研究和生物多样性 保护与管理的基础， 对于阐明生物多样性在维持草原生态系统结构与功能中的作用， 深入 探讨自然扰动、 人类活动干扰与管理措施对草 原 生 态 系 统 生 物 多 样 性 的 影 响 和 生 物 多 样 性维持机理， 提出我国温带典型草原生态系统生物多样性维持与生态系统管理对策， 具有 重要的理论和实践意义。
第 ! 期 * * * * * * * * * * * * 白永飞等： 内蒙古高原针茅草原群落 ! 多样性研究
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试验地设置 分别选择贝加尔针茅草原、 大针茅草原、 克氏针茅草原和小针茅草原代表性群落的典
型地段， 设置观测样地。为保证各样地在利用强度上的相对 一致 性， ! 类 群落的 观测样 地 均选择在被利用程度较轻、 基本上没有发生退化 的 冷季 放 牧场。野 外调查 工作是 在 "##$ 年 % 月群落地上生物量高峰期进行的， 各样地基本情况见表 " 。 !" !$ 观测取样方法 " ）群落基 本 特 征： 沿 一 条 ":: . 的 样 线 设置 ": 个 " . ; " . 的观测样方， 样方间隔为 ": . 。分别测 定 每 个 样 方 的 植 物 种 类 组 成 及 其高度、 盖度、 株丛数和地上现存 量等， 地上 现 存量用刈割法测定， 用电子秤按 植物种 称取鲜 重和烘干重 （ $<= ） 。 > ）群落植 物 多 样 性 及 种 ? 面 积 关 系： 采 用 ! . ; ! . 巢式样方， 样方内含 " @ $! . > 、 "@ "$ . > 、 " @ ! .> 、 " . > 和 ! . > 的样方各 ! 个， 通 过样 方 间 合 并 又 产 生 " @ A> . > 、 " @ % .> 、 "@> .> 、 > . > 和 % . > 的 样 方 各 ! 个， "$ . > 样 方 " 个， 每个巢 式 样 方 共 包 含 各 级 样 方 !" 个 （图 "） 。每个样地共设置 < 个巢式样方， 样方间 隔
-B B 研究区域概况与研究方法
表 !" 观测样地基本情况 C);3( +B D(1(’)3 !&1E#2#&16 &< 6)903#1= 03&26 项目 B B B F2(96B B B 行政区域 %&!)2#&1 经度 %&1=#2*E( 纬度 %)2#2*E( 海拔高度 G3(T)2#&1 （ 9） 土壤类型 U 270( 年平均气温 LT(’)=( )11*)3 2(90(’)2*’(（ W ） 年降水量 LT(’)=( )11*)3 0’(!#0#2)2#&1 （ 99 ） 贝加尔针茅群落 !& ’%#(%)*+,#, 鄂温克旗 GH(1I( J# ++,NO5PO@QG O@NA-P.RQ8 5O. 暗栗钙土 /"(621*2 6 X +4 , Y R4 @ B ..R4 R Y S.4 R B 大针茅群落 !& -.%+/#, 西乌旗 K#H* J# ++5N.5PAQG OON..PRQ8 ++AR 暗栗钙土 /"(621*2 6 +4 + Y R4 A B .-,4 5 Y S-4 + B 克氏针茅群落 !& 0.1)23## 阿巴嘎旗 L;)=) J# ++ONA-PRQG OONRRPAQ8 ++., 栗钙土 /"(621*2 6 +4 R Y R4 S B -O-4 R Y O+4 R B 小针茅群落 !& 0)*4*+5## 达茂旗 M)9)& J# ++RN.SP.-QG O-NRAPORQ8 +RAR 棕钙土 V’&H1 6 O4 5 Y R4 5 B +5O4 @ Y .@4 A B
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摘 ! 要 ! 用比较样地法调查 了 内 蒙 古 高 原 # 类 地 带 性 针 茅 （ !"#$% ） 草 原： 贝加尔针茅 （ !& ’%#(%)*+,#, ） 草 原、 大针茅 （ !& -.%+/#, ） 草原、 克氏针茅 （ !& 0.1)23## ） 草原和小针茅 （ !& 0)*4*+5## ） 草原群落的 ! 多样性特 征， 结果表明： 群落物种数目同时受取样面积和样方形状的影 响， 对 数 模 型 ! 6 % ?@ 7 8 ’ 能 够 很 好 地 表 征 长方形样方可以获得与面积加倍的正方形样方相近的取样效 果。 同 一 尺 度 下， 沿 群落的种 A 面积关系， 着降水量逐渐递减生态梯度， 从贝加尔针茅群落到 小 针 茅 群 落 物 种 数 目 逐 渐 递 减， 群落丰富度指数 （群 落物种数、 BC=DC?:E 指数） 逐渐降低。多样性指数中， ,F;GH8@ 指数逐渐增大， ,IC@@8@JKF:@:= 指 数 逐 渐 降 低， 非常丰富种 （ 9$ ） 及丰富种 （ 9& ） 的数量均不断减少。 关键词 ! 内蒙古高原， 针茅草原群落， 种 J 面积关系， ! 多样性 "#$%& ’( ! %)*+,-)#& ’. .’$, !"#$% /’00$()#)+- )( 1((+, 2’(3’4)5 645#+5$ 7 891 :’(3 ;<+) & = > ?@ AB); ?)( $ = > C1 D+;?)( $ = 9E-#,5/# ! 2I: ! LF9:=HFMN 8E E8O= !"#$% P8;;O@FMF:HQ FR :R !& ’%#(%)*+,#,: !& -.%+/#,: !& 0.1)23##: C@L !& 0)*4*; +5## F@ MI: )@@:= B8@D8?FC S?CM:CO T:=: HMOLF:L OHF@D P8;GC=C<?: G?8M ;:MI8LHR 2I: =:HO?MH HI8T:L MICM MI: HG:U PF:H @O;<:= 8E E8O= !"#$% P8;;O@FMF:H T:=: CEE:PM:L <N <8MI MI: HFV: C@L HICG: 8E WOCL=CMHR 2I: HG:PF:HJC=:C =:?CMF8@HIFG P8O?L <: PIC=CPM:=FV:L <N C G8T:= EO@PMF8@ ;8L:?Q ! 6 % ?@ 7 8 ’& 2I: LFEE:=:@P: <:MT::@ @O;<:=H 8E HG:PF:H 8<MCF@:L <N 8<?8@D WOCL=CMH C@L <N HWOC=: WOCL=CMH TFMI MTFP: MI: HFV: 8E MI: 8<?8@D WOCL=CMH TCH @8M HFD@FEFPC@MR XM MI: HC;: HPC?: MI: HG:PF:H @O;<:= L:P=:CH:L C?8@D MI: :P8?8DFPC? D=CLF:@MH E=8; MI: !& ’%#(%)*+; ,#, P8;;O@FMN M8 MI: !& 0)*4*+5## P8;;O@FMNR 2I: =FPI@:HH F@LFP:HQ F@P?OLF@D HG:PF:H @O;<:= 8E MI: P8;;O@FU MF:H C@L BC=DC?:E F@L:YQ C?H8 L:P?F@:L E=8; MI: !& ’%#(%)*+,#, P8;;O@FMN M8 MI: !& 0)*4*+5## P8;;O@FMNR /F9:=HFU MN F@LFP:H F@P?OLF@D ,IC@@8@JKF:@:= F@L:Y C@L (F??ZH F@LFP:H 9 & %+/ 9 $ Q T:=: C?H8 =:LOP:LR F+& G’,%-H )@@:= B8@D8?FC S?CM:COQ !"#$% P8;;O@FMF:HQ HG:PF:HJC=:C =:?CMF8@HIFGQ ! LF9:=HFMN 9$#B’,I - 5%%,+-- ! &[ ! \C<8=CM8=N 8E ]OC@MFMCMF9: 0:D:MCMF8@ +P8?8DNQ )@HMFMOM: 8E -8MC@NQ ’IF@:H: XPCL:;N 8E ,PF:@P:HQ -:F^F@D! &%%%>4 $[ ! )@@:= B8@D8?FC XD=FPO?MO=: _@F9:=HFMNQ (OII8M! %&%%&"
பைடு நூலகம்
&! ! 前言
生态系统中生物多样性 的 维 持 是 全 球 生 物 多 样 性 与 生 态 系 统 管 理 的 中 心 目 标 之 一 （ K:HM ， &>>4 ） 。许多研究表明， 生物多样性具有重要的生态系统功能 （ ’8??F@H :M C?R ， &>>" ； (:PM8= :M C?R ， &>>> ； (88G:= ‘ 0FM8OH:a ， &>>b ， &>>" ； 18H:@VT:FD ， &>>5 ； ,PI?OV: ‘ B88@:N ， &>>4 ； 2F?;C@ ‘ /8T@F@D ， &>># ； 2F?;C@ :M C?R ， &>>b ； 2F?;C@ ， &>>7 ； K:LF@ ‘ 2F?;C@ ， &>>> ； 3CU
内蒙古高原针茅草原群落 ! 多样性研究
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&! ! 前言
生态系统中生物多样性 的 维 持 是 全 球 生 物 多 样 性 与 生 态 系 统 管 理 的 中 心 目 标 之 一 （ K:HM ， &>>4 ） 。许多研究表明， 生物多样性具有重要的生态系统功能 （ ’8??F@H :M C?R ， &>>" ； (:PM8= :M C?R ， &>>> ； (88G:= ‘ 0FM8OH:a ， &>>b ， &>>" ； 18H:@VT:FD ， &>>5 ； ,PI?OV: ‘ B88@:N ， &>>4 ； 2F?;C@ ‘ /8T@F@D ， &>># ； 2F?;C@ :M C?R ， &>>b ； 2F?;C@ ， &>>7 ； K:LF@ ‘ 2F?;C@ ， &>>> ； 3CU