沙区人工固沙植物的种间生态位关系与系统模拟研究

在沙坡头沙区人工植被群落区,采用空间序列代替时间序列,并以演替时间为生态位维度,通过定量分析物种的生态位体积和生态位重叠,研究沙区人工植物群落演替过程中群落各组分种对资源的利用能力、种间生态相似性及竞争机制。基于干扰作用的机理分析,组建具有干扰作用的竞争系统模型,并进行数值模拟研究。结果表明:人工栽植的灌木花棒、柠条和半灌木油蒿的生态位体积值在时间尺度上呈现先增加而后减少的变化趋势;天然1年生草本各植物种则呈现持续增加的趋势。灌木、半灌木种之间、草本植物与草本植物之间的生态位重叠值较大,其中花棒与油蒿、虎尾草与雾冰藜之间的生态位重叠值分别为0.719 2和0.862 2,这表明二者之间有较大的生态相似性,从而在演替过程中具有较强的竞争作用;而半灌木油蒿与各草本植物之间的生态位重叠值很小,它们能够实现稳定共存。系统模拟结果表明:在群落竞争系统中,干扰强度适中时,弱竞争种具有较强侵占率,可以排斥强竞争者,不同干扰强度下系统可以产生多个可能的竞争结果,即诱发出群落不同的稳定状态,这与样区调查结果是一致的。