【摘要】：西北干旱半干旱區(qū)分布有典型的脆弱生態(tài)系統(tǒng),維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性對該地區(qū)的生物多樣性的維持和可持續(xù)發(fā)展尤為重要,本文以艾比湖濕地國家級自然保護區(qū)的荒漠植物生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,探討不同水鹽梯度下種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的變化,并從環(huán)境因子、多樣性、復雜性角度綜合討論影響群落穩(wěn)定性的因素,得出如下結(jié)論:(1)不同水鹽梯度下種群穩(wěn)定性值均以草本豬毛菜種群、鹽地堿蓬種群最大,且隨著水鹽梯度的變化,種群穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定程度的變化。物種種群密度變異系數(shù)與改進后的Godron穩(wěn)定性計算方法均顯示不同水鹽梯度下群落穩(wěn)定性大小為高水高鹽低水低鹽中水中鹽群落。生態(tài)系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。不同尺度下穩(wěn)定性表現(xiàn)為種群群落生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。(2)不同水鹽梯度下物種組成存在一定程度的更替,隨著水鹽梯度的遞減,草本占比逐減增加,灌木的占比逐減減少,喬木的變化較穩(wěn)定。Simpson多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)均表現(xiàn)為高水高鹽下最大,中水中鹽與低水低鹽值相近,Shannon-Wiener多樣性指數(shù)與Margalef豐富度指數(shù)均表現(xiàn)為低水低鹽下最大。不同水鹽梯度下土壤因子存在顯著性差異。植物多樣性與土壤因子RDA分析結(jié)果顯示:高水高鹽梯度下土壤因子解釋了48.8%植物多樣性的變化,中水中鹽下解釋了10.5%,低水低鹽下梯度解釋了8.4%植物多樣性的變化。物種多樣性對群落穩(wěn)定性有極顯著的促進作用,且這種作用隨著土壤水鹽含量的降低而增強。(3)功能多樣性在不同水鹽梯度表現(xiàn)為高水高鹽低水低鹽中水中鹽。不同水鹽梯度下土壤因子對功能多樣性變化解釋量排序為高水高鹽低水低鹽中水中鹽,解釋量分別為高水高鹽下解釋了68.9%功能多樣性的變化,中水中鹽下解釋了11.2%,低水低鹽下解釋了15.8%。不同水鹽梯度下物種多樣性與功能多樣性均呈正相關(guān)關(guān)系,且低水低鹽下相關(guān)性最大;功能多樣性與穩(wěn)定性間在高水高鹽和中水中鹽間為極顯著正相關(guān)關(guān)系,在低水低鹽下,隨著功能多樣性的增大,群落穩(wěn)定性先增加后減小。(4)群落總復雜性測度在不同水鹽梯度下表現(xiàn)為低水低鹽中水中鹽高水高鹽,無序結(jié)構(gòu)復雜性測度為中水中鹽低水低鹽高水高鹽,且中水中鹽梯度與高水高鹽、低水低鹽有顯著性差異,而有序結(jié)構(gòu)復雜性表現(xiàn)出與無序結(jié)構(gòu)復雜性相反的變化趨勢。不同水鹽梯度下,土壤因子分別解釋了群落復雜性變化的47.9%、8.4%、15.2%。隨著水鹽梯度的遞減,多樣性指數(shù)與群落復雜性間的相關(guān)性增強。物種多樣性和功能多樣性與群落復雜性逐步回歸顯示:高水高鹽梯度下,對無序結(jié)構(gòu)復雜性影響較大的是功能多樣性,且為正相關(guān);中水中鹽下,物種多樣性與功能多樣性對復雜性的影響可忽略不計;低水低鹽梯度下物種多樣性解釋了群落總復雜性測度和有序結(jié)構(gòu)復雜性測度變化的18.5%和18.9%。(5)不同水鹽梯度下土壤因子對群落穩(wěn)定性變化的解釋量分別為58.3%、13%、22.3%。不同水鹽梯度下群落復雜性與穩(wěn)定性間均呈負相關(guān)關(guān)系,高水高鹽和中水中鹽梯度下群落穩(wěn)定性與功能多樣性呈正相關(guān),與群落總復雜性呈負相關(guān)。隨著水鹽梯度的遞減,功能多樣性和群落復雜性對穩(wěn)定性的解釋率降低;低水低鹽下,群落穩(wěn)定性受到物種多樣性的正效應和功能多樣性、無序結(jié)構(gòu)復雜性的負效應的影響。(6)綜合分析結(jié)果表明:高水高鹽梯度下,復雜性對群落穩(wěn)定性的極顯著直接負效應;中水中鹽梯度下,物種多樣性對群落穩(wěn)定性有顯著正效應,功能多樣性、復雜性對群落穩(wěn)定性有極顯著負效應,功能多樣性對穩(wěn)定性的影響均為直接效應,物種多樣性對群落穩(wěn)定性的間接正效應大于直接正效應。土壤速效磷對群落穩(wěn)定性有顯著直接正效應。群落穩(wěn)定性受到物種多樣性的正效應最大。低水低鹽下群落穩(wěn)定性受到物種多樣性和pH的正效應以及功能多樣性的負效應。綜上所述,物種多樣性增強的群落穩(wěn)定性,為多樣性-穩(wěn)定性假說提供有力支持;復雜性降低群落穩(wěn)定性,符合復雜性-穩(wěn)定性假說。
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q948
【圖文】：

圖 2.1 研究區(qū)及樣地分布示意圖Fig. 2.1 schematic diagram of the study area and sample land distribution在艾比湖國家級濕地自然保護區(qū)的荒漠區(qū)內(nèi)，垂直于匯入艾比湖的河流之一阿其克蘇河，形成了一條自然的水鹽梯度，沿著距河的遠近土壤水分和鹽分形成梯度變化，位于東大橋管護站以北設置樣地，樣地東西相距 30 m，南北相距 3600m，將 30 3600 m2的樣地平均劃分為 60 個 30 30 m2的樣方，樣方間隔為 30m，在距樣帶 1000 m 的位置布設 80 個 30 30 m2水平樣地，樣方間隔 30 m。2.2.2 樣方調(diào)查及樣品的采集（1）樣方調(diào)查記錄 30 30 m2的喬木樣方中所有植物多度，其中灌木的調(diào)查是在每個喬木樣方的對角線上取 3 個 5 5 m2灌木樣方，草本植物的基本記錄是在喬木樣方的兩條對角線上隨機取 4 個 1 1 m2的草本樣方。此外，記錄樣方內(nèi)種類組成、植株高度、冠幅，喬木和灌木測量其胸徑/基徑，葉長、葉厚、葉寬。利用

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本文編號：2768949