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高寒退化草地狼毒群落种子库功能群特征及植被恢复研究

作　者: 张起鹏
导　师: 赵成章
学　校: 西北师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 高寒退化草地狼毒群落种子库地上植被功能群植被恢复
分类号: S812
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

高寒毒杂草型退化草地是西北地区的一种主要退化类型，退化草地的扩散蔓延降低了天然草地优良牧草的生产能力，对家畜生产安全构成了严重威胁，草地的过度利用是导致高寒草地退化的直接原因，并且陷入了“过牧－退化－再过牧”的恶性循环之中，狼毒型退化草地是祁连山山地草原的一种典型的退化草地，采用野外调查和室内分析相结合的方法，对狼毒群落进行了一些列研究，结果显示：1)狼毒群落地上植被共由18种植物组成，从科属组成上来看，禾本科植物有4种，豆科植物有3种，菊科植物有2种，其他科植物9种；以功能群划分，多年生禾草5种，一、二年生杂草3种，多年生杂草10种，其中多年生禾草和多年生杂草在狼毒群落各梯度中分别占据主要优势地位，而一、二年生杂草在狼毒群落中地位不突出。不同功能群生物量大小在植被梯度下差异明显。2)狼毒群落土壤种子库共统计到20个物种，分属13个科，其中禾本科4种，菊科和豆科各3种，其它科1种，从植被功能群来看，土壤种子库中一、二年生杂草5种，多年生禾牧草4种，多年生杂草11种。狼毒群落土壤种子库总体表现出科属组成较为集中，毒杂草的物种和密度占优势的特点。3)多年生禾草的种子库密度随退化梯度的增加而减少直至消失，多年生杂草存在于各个植被梯度且密度较大；群落物种数量及其密度呈现0～5cm>10～15cm>5～10cm的分布规律，各土层内密度差异明显；4)地上植被生态优势度、Shannon-Wiener多样性指数、Margalet丰富度指数和Pielou均匀度指数值的大小顺序为多年生杂草＞一、二年生杂草＞多年生禾草；不同梯度下种子库（0～15cm）的Shannon-Wiener指数、均匀度指数和丰富度指数波动变化趋势基本一致，而优势度指数与之变化趋势相反，土壤种子库0～5cm与种子库（0～15cm）物种多样性的变化具有较大的相似性。5)随着退化梯度的增加，种子库和植被的相似系数减小，狼毒等毒杂草的大量繁衍显著的改变了草地群落的功能群结构。多年生禾草在植被退化过程中种子库密度与地上植被盖度存在明显的负相关，而一、二年生杂草和多年生杂草相关性不明显（P＜0.01）。6)在植被梯度下，多年生禾草优势度比例表现出单峰波动趋势，多年生杂草优势度比例波动趋势与多年生禾草相反，一、二年生杂草植被在梯度Ⅴ、Ⅵ缺失；土壤种子库植物功能群的优势度比例规律性变化更加明显，多年生杂草优势度比例较高，平均值达到57.8%，优势度比例波动变化趋势显著；多年生禾草优势度比例平均值为13.68%，出现明显的减少趋势，而一、二年生杂草总体表现出一个较为明显的上升态势。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
1 引言  10-13
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 选题的依据与意义  11-13
2 研究进展  13-24
  2.1 土壤种子库研究进展  13-20
    2.1.1 国外研究进展  13-17
    2.1.2 国内研究概况  17-18
    2.1.3 高寒干旱地区种子库研究进展  18-19
    2.1.4 狼毒物种研究进展  19-20
  2.2 植物功能群及繁殖生态学研究  20-24
    2.2.1 功能群定义及划分标准  20-21
    2.2.2 退化草地功能群结构特征  21-22
    2.2.3 植物繁殖生态学研究进展  22-23
    2.2.4 草原植物群落繁殖生态学研究的意义  23-24
3 研究区概况与研究方法  24-27
  3.1 研究区概况  24-25
  3.2 研究方法  25-27
    3.2.1 地上植被调查  25
    3.2.2 种子库挑选、分类及活性鉴定  25
    3.2.3 数据分析  25-27
4 结果分析  27-38
  4.1 高寒草地的退化现状  27
  4.2 高寒退化草地狼毒群落地上植被功能群  27-30
    4.2.1 植被梯度下植被物种及功能群特征  27-29
    4.2.2 狼毒群落植被生产能力特征  29-30
  4.3 高寒退化草地狼毒群落土壤种子库功能群  30-33
    4.3.1 群落种子库的物种及功能群组成  30
    4.3.2 狼毒群落种子库的水平分布  30-32
    4.3.3 狼毒群落种子库的垂直分布  32-33
  4.4 高寒退化草地狼毒群落种子库与植被多样性特征  33-34
    4.4.1 植被物种功能群多样性特征  33
    4.4.2 种子库物种功能群多样性特征  33-34
  4.5 高寒退化草地狼毒群落种子库与植被的关系  34-37
    4.5.1 群落种子库与植被物种组成的关系  34-35
    4.5.2 群落种子库密度与地上植被盖度之间的关系  35-36
    4.5.3 群落种子库与植被功能群组成的关系  36-37
  4.6 高寒退化草地狼毒群落的植被恢复  37-38
5 讨论  38-43
  5.1 狼毒群落种子库物种格局  38
  5.2 狼毒群落的多样性特征  38
  5.3 狼毒群落与放牧干扰  38-40
    5.3.1 放牧对主要物种特征的影响  39
    5.3.2 放牧干扰与土壤种子库  39
    5.3.3 放牧对狼毒群落生产力的影响  39-40
  5.4 狼毒群落土壤种子库的物种功能群  40
  5.5 狼毒群落繁殖生态特性  40-41
  5.6 狼毒种群的生活史对策  41
  5.7 狼毒退化草地植被群落对种子库的影响  41-42
  5.8 退化草地的植被恢复对策  42-43
6 结论与展望  43-45
  6.1 主要结论  43
  6.2 存在问题与展望  43-45
参考文献  45-51
致谢  51-52
附录  52

高寒退化草地狼毒群落种子库功能群特征及植被恢复研究

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