海拔对高寒草甸不同功能群重要值的影响

保娅　达哇卓玛

摘要

选择不同海拔的高寒草甸为研究对象，对群落的不同功能群植物对海拔的响应进行了研究。结果表明，随海拔的升高，莎草科功能群重要值先增大后减小；禾本科功能群重要值逐渐增大；豆科功能群重要值逐渐增大；杂类草功能群重要值逐渐减小，但各植物种的重要值变化规律不一致。

关键词海拔；高寒草甸；重要值

中图分类号S432.2+4文献标识码A文章编号0517-6611（2014）36-13060-02

AbstractChoosing different altitude as the research object， alpine meadow community of different functional group of plant response to altitude was studied. The results showed that： with the increase of altitude， Cyperaceae functions of IV（important value） increases after the first decreases， and Gramineae functions of IV increases gradually， Leguminous functions of IV increases gradually， Forbs function group of IV decrease gradually， but the plants do not match the IV change rule.

Key words Elevation； Alpine meadows； Important value

植物功能群是基于IGBP的核心计划GCTE提出来的。从植物功能群角度探讨陆地生态系统功能与稳定性维持机理、植物对环境变化的适应与响应以及水分、养分利用效率等成为当前生态系统生态学研究的主要技术路线。植物功能群是具有确定的植物功能特征的一系列植物的组合，是研究植被随环境动态变化的基本单元[1-2]，植物功能群可以看作是对环境有相同响应和对主要生态系统过程有相似作用的组合。功能群的划分能帮助解释物种对生态系统过程影响的机理，而且可以简化对具有众多物种生态系统的研究[3]。然而，很多研究并没有说明植物功能型之间是如何竞争和更替的。重要值作为一种综合性指标，在衡量某种植物于群落中相对重要性的同时也指出该种植物分布的最适生境。为此，笔者通过研究海拔对高寒草甸不同功能群植物重要值的影响探索了不同功能群植物在不同生境中的变化规律，以期为草地生态学研究提供理论依据。

1材料与方法

1.1 试验区概况

试验在青海省玉树藏族自治州曲麻莱县的高寒草甸进行。县境为长江、黄河发源地，地域辽阔，地形复杂多样。地势由东南向西北逐渐升高，海拔4 000～5 990 m。属高原大陆性气候，多风少雨，干燥寒冷，太阳辐射强。年均温-2.6 ℃，无绝对无霜期，年降水量385 mm。该地区常见的伴生种类有小嵩草（Kobresia pygmaea）、高山嵩草（Kobresia pygmaea）、二柱头藨草（Scirpus distigmaticus）、异针茅（Stipa aliena）、短穗兔耳草（Lagotis brachystachya）、矮火绒草（Leontopodium nanum）、细叶亚菊（Ajania tenuifolia）、兰石草（Lancea tibetica）、美丽凤毛菊（Saussurea superba）。

1.2研究方法

1.2.1

样地设置。

选择典型的小嵩草草甸，从海拔3 800 m至4 200 m每隔100 m设置一样地，共设置5个海拔梯度，即A（3 800 m）、B（3 900 m）、C（4 000 m）、D（4 100 m）、E（4 200 m）。

1.2.2

群落调查。

每个样地设置2条50 m样带，样带上每隔5 m调查1 m×1 m样方，每个样带上取10个样方计算平均值作为该试验点的样方数据，记录样方内植物种类组成、种盖度、植物高度、植物种的密度及群落总盖度等，完成后齐地面剪下，带回实验室在70 ℃恒温箱中烘干至恒重，称重，进行有关分析。

1.2.3

数据处理。

试验数据采用Excel、SPSS软件进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1海拔对莎草科功能群植物重要值的影响

从A样地到E样地，随着海拔的逐渐升高，莎草科功能群植物种的重要值发生明显变化。莎草科功能群重要值随海拔的升高先增大后减小，最大值出现在C样地；黑褐苔草、二柱头藨草的重要值随海拔的升高而逐渐增大；小嵩草、矮嵩草的重要值均随海拔的逐渐升高而逐渐减小（图1）。

2.2海拔对禾本科功能群植物重要值的影响

从A样地到E样地，随着海拔的逐渐升高禾本科功能群植物种的重要值发生明显变化。禾本科功能群重要值之和随海拔的升高而逐渐增大；致细柄茅、垂穗披碱草、草地早熟禾的重要值随海拔的升高而增大，与禾本科功能群重要值之和的变化趋势基本一致；短叶羊茅、洽草的重要值均随海拔的逐渐升高而减小；异针茅的重要值随海拔变化规律不明显（图2）。

2.3海拔对豆科功能群植物重要值的影响

从A样地到E样地，随着海拔的逐渐升高豆科功能群植物种的重要值发生明显变化。豆科功能群重要值之和随海拔的升高逐渐增大；云南岩黄芪、少花棘豆、异叶米口袋的重要值变化趋势与豆科功能群重要值之和变化趋势一致，即随海拔的升高逐渐增大，其中云南岩黄芪重要值最小值出現在B样地中；甘肃棘豆的重要值随海拔升高而减小；茵垫黄芪仅在E样地与B样

2.4海拔对杂类草功能群重要值的影响

从A样地到E样地，随着海拔的逐渐升高杂类草功能群植物种的重要值发生明显变化。杂类草功能群重要值之和随海拔的升高逐渐减小；黄帚橐吾、疏齿龈莲花、鸭首马先蒿、皱褶马先蒿、荫郁马先蒿、多裂叶委陵菜的重要值随海拔的升高先增大后减小，但是最大值出现的样地各不相同；小大黄、西藏点地梅、华马先蒿、高山大棘的重要值随海拔的逐渐升高而增大；辐花、青藏龙胆的重要值随海拔升高而减小；兰花韭、矮泽芹、直立藁本、芸生叶毛茛等仅在部分样地中出现，变化规律不明显（图4）。

3討论

植被数量生态学中重要值（IV）是由Curtis等研究森林群落时首先提出来的，是反映某个物种在森林群落中作用和地位的综合数量指标[4]。Lindsey[5]和Ayyad等[6]分别将其用于草原和森林群落。该研究结果表明，随海拔的升高，莎草科功能群重要值先增大后减小，苔草属的重要值逐渐增大，嵩草属的重要值逐渐减小；禾本科功能群重要值逐渐增大；大部分植物种的重要值逐渐增大；豆科功能群重要值逐渐增大，大部分重要值逐渐增大，甘肃棘豆的重要值逐渐减小；杂类草功能群重要值逐渐减小，但各植物种的重要值变化规律不一致，不同样地中的植物种类也各不相同。可见，不同功能群植物对海拔的响应不一致。鲍雅静等[7]对内蒙古羊草群落割草地的研究结果表明，随着割草频率的增加，群落中羊草和洽草的重要值发生明显变化，羊草的重要值呈波动式下降，而落草的重要值的变化正好相反。由此表明在不同的海拔梯度，群落或种群对资源的需求量也不尽相同。植物种群在群落中均占有一定的资源空间，这种占据资源空间的能力是各植物种群在构建群落过程中的功能体现[8-10]。

参考文献

[1]

SMITH T M，WOODWARD F I，SHUGART H H.Plant Function Types[M].Cambridge：Cambridge University Press，1996.

[2] WOODWARD F I，CRAMER W.Plant functional types and climatic changes：Introduction[J].Journal of Vegetation Science，1996，7：306-308.

[3] VITOUSEK，HOPER D U.Biological diversity and terrestrial ecosystem biogeochemistry[M]//SCHULZE E D，MONEY H A.Biodiversity and Ecosystem Function.Berlin：Springer Verlag，1993：3-14.

[4] CURTIS J T，MCINTOSH R P.An Upland Forest Continuum in the Prairieforest Border Region of Wisconsin[J].Ecology，195l，32：476-496.

[5] LINDSEY A.Sampling Methods and Community Attributes in Forest Ecology[J].Forest Science，1956，2：287-296.