东祁连山高寒地区柳灌丛群落及其优势种群结构与动态的研究

本论文以东祁连山高寒植被类型的主要组成成分——高寒柳灌丛及其优势种群为对象，在其分布连续且梯度明显、海拔3050m～3450m范围内设置18个面积为16m×16m调查样地。采用方格网法取样调查，对该群落的结构、组成、种间、种内关系、物种多样性水平及山生柳克隆种群在基株、分株两个水平上的结构特征与分布格局进行了较为系统的研究。研究方法上，本文以重要值表征优势度对群落的组成和结构进行描述，以物种多样性指数反映群落物种多样性水平，用联结系数和共同出现百分率来确定种间关系，以静态生命表和存活曲线说明种群的年龄分布，用方差／均值比、负二项参数(k)、格林指数(GI)、扩散型指数(Iδ)、Cassie指标、丛生指标(I)、平均拥挤度(m)、聚块性指数(m／m)以及等级方差分析法(HAOV)进行种群空间分布格局集聚强度与规模的测定。 研究结果表明，东祁连山高寒柳灌丛群落主要由30种植物构成，其中，灌木植物13种，草本植物17种。灌木层中，山生柳优势度为3.1032～2.848，是柳灌丛群落中的优势种群和建群种；金露梅优势度为2.0657～1.8827，高山绣线菊优势度为1.1292～0.943，头花杜鹃优势度为0.874～1.2002，它们构成了群落中的亚优势种；坡柳、川滇柳、杯腺柳、青海杜鹃、烈香杜鹃、千里香杜鹃、鬼箭锦鸡儿构成了群落的伴生种(0.1＜优势度＜0.5)：鲜黄小檗和刚毛忍冬为群落中偶遇种(优势度＜0.1)。草本层中，圆穗蓼(优势度分别为1.9517，1.8579)与珠芽蓼(优势度为1.7483～1.7042)构成群落的优势种；矮嵩草、黑褐苔草、早熟禾、藏异燕麦(0.5＜优势度＜1)组成群落的亚优势种；风毛菊、苔草、马先蒿(0.1＜优势度＜0.5)为伴生种；垂头菊、火绒草、毛莨、银莲花、龙胆、虎耳草、绿绒蒿、甘肃棘豆(优势度＜0.1)为偶遇种。 群落中柳属植物由山生柳、坡柳、川滇柳和杯腺柳4个种组成，在不同的海拔区间其优势程度不同。山生柳种群的重要值随海拔梯度的增加呈升趋势，在海拔3400m～3450m之间形成单优群落；金露梅种群优势度随海拔增高而减小，在海拔3050m～3250m范围内其重要值大于或与山生柳种群的重要值相当，与柳灌丛一起构成共优群落；头花杜鹃种群在3100m～3350m区间，为仅次于山生柳种群的优势种群。不同海拔高度高山绣线菊种群的优势度变化不大，在3050m～3250m区间其重要值超过了头花杜鹃种群。 高寒柳灌丛群落由高位芽植物层片、地面芽植物层片和地下芽植物层片组成。高位芽植物层片由山生柳、坡柳、川滇柳、杯腺柳、金露梅、高山绣线菊、杜鹃组成等组成；地面芽植物层片由圆穗蓼、珠芽蓼、龙胆、藏异燕麦、甘肃棘豆、风毛菊等组成；地下芽植物层片由矮嵩草、黑褐苔草、早熟禾、马先蒿、火绒草、绿绒蒿等植物组成。 柳灌丛群落物种多样性测度指标的比较分析表明，盖度和重要值作为测度指标时较为一致，而多度差异性较大。由于盖度计测的多样性值最大，因此选用它作为 物种多样性指数的测度指标较为合理可靠。 柳灌丛群落内物种多样性水平上，草本层在物种丰富度指数、Simpson指数和 Shannonwiener指数三个指标上均大于灌木层，但在latalo均匀度指数上则低于灌 木层。灌木层中，物种多样性指数最大值发生在海拔3150m～3250m之间，草本层中， 最大值均发生在海拔3100m处。uqllttaker指数和Routledge指数共同表明了灌木层 p多样性水平高于草本层的多样性水平，而 Cod3指数则没有提供这方面的表征。在 灌木层，6多样性随海拔增高而降低：草本层，在海拔3150mrp200m间，物种替代 的程度最高：在此海拔之上，物种的替代速率随海拔的增高而降低。 ． 干扰对物种多样性有一定影响，能提高群落物种多样性水平。割灌试验表明， 干扰前后的物种多样性指数则发生了变化：物种丰富度指数（d。；。）、Simpson指数 ＊）和趾。11．WCllCf指数（H”）均有一定程度增长．其中，又以 d。I值上升 幅度最大。 柳灌丛群落内灌木植物种间关系表现为三种。正联结：海拔3050mryl00m间金 露梅和高山绣线菊之间；315仇止刁250二金露梅、山生柳和高山绣线菊两两之间： 325小S400二间，金露梅、山生柳和头花杜鹃两两之间：3400皿工45（h间鬼箭锦鸡 儿与山生柳、头花杜鹃两两之间。负联结：31 00m处金露梅与高山绣线菊之问；海 拔3200m处山生柳和千里香杜鹃、鲜黄小案之间；鲜黄小粱和金露梅、高山绣线菊 之间：3250m处杯腺柳和山生柳、金露梅、高山绣线菊之间，刚毛忍冬和山生柳之 间；3350m金露梅和烈香杜鹃、鬼箭锦鸡儿之间，鬼箭锦鸡儿和山生柳、头花杜鹃 之间；3450m刚毛忍和山生柳、头花杜鹃之间。无联结：3450m处．烈香杜鹃、金 露梅、高山绣线菊、千里香杜鹃和其它种群之间。 山生柳基株种群中，！龄级个体均较缺乏，其平均数仅占总株数的4．