施肥和刈割对亚高寒草甸种间相互作用的影响

论文摘要

我们采用对亚高寒草甸植物群落施肥和刈割的田间实验,利用群落中各种植物在不同施肥水平(不施肥、施肥一次和施肥两次)、不同刈割强度(不刈割、刈割一次和刈割两次)以及它们的处理组合下各个物种生物量、相对于冰草的竞争效应以及竞争响应的变化,研究了植物群落结构产生动态变化的机理,每种处理的重复为八次。本实验主要结果如下：1)施肥和刈割及其交互作用对群落年末生物量有显著影响。同时,施肥与刈割改变了群落中各种植物对群落生产力的相对贡献。2)施肥和刈割削弱了草甸群落演替现阶段中优势物种的相对竞争能力,提高了群落中大多数物种的相对于当前优势种的竞争能力。亦即施肥和刈割改变了群落中现有物种间的竞争格局和种间相互作用。其中,施肥显著地提高了群落中部分物种地上生物量,使其与优势物种个体地上生物量的差别缩小。刈割削弱了当前优势物种对其它物种的竞争抑制作用,且削弱了因施肥而增加地上生物量的那些物种对矮小物种个体的抑制,使群落各物种个体地上生物量趋于一致。以上研究结果显示出施肥或者刈割,显著地改变植物群落总的生产能力的同时,显著地改变了群落中各种植物间的相互作用。各个物种在改变后的自然环境和改变后的物种关系中新的适应表现为新的群落关系和新的生长状态。我们的实验为深入了解植物群落对环境重要限制因子变化的响应规律以及预测植物群落结构和组成的变化提供了有价值的信息。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 第二章 国内外研究进展
• 2.1 群落的概念以及特征
• 2.2 群落的结构和成分
• 2.3 生物对生态因子响应
• 2.3.1 生态因子的特点
• 2.3.2 生物对生态因子的耐受范围
• 2.4 补偿作用
• 2.5 施肥对群落的影响以及主要争议
• 2.5.1 施肥对植物的影响
• 2.5.2 施肥对群落特征的影响
• 2.6 放牧、刈割（模拟放牧）对群落的影响以及主要争议
• 2.6.1 放牧、刈割对草地植物个体的影响
• 2.6.2 放牧刈割对草地群落结构的影响
• 2.6.3 中度干扰假说
• 2.6.4 放牧对生产力的影响
• 2.7 施肥、刈割对群落的影响
• 2.7.1 形态学描述的实验结果
• 2.7.2 Grime的C-S-R生活史模型和Tilman的R*模型以及资源比例模型
• 2.7.3 关于施肥、刈割影响群落的争论
• 2.8 研究问题的提出
• 第三章 田间实验
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验地概况
• 3.1.2 实验方法
• 3.1.3 数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 年末生物量的方差分析
• 3.2.2 竞争效应
• 3.2.3 竞争响应
• 3.2.4 优势度-多样性曲线
• 第四章 讨论
• 4.1 群落中各种植物生长对施肥和刈割的响应
• 4.2 植物的不同生活史对策与它们的相互关系
• 4.3 施肥刈割处理下群落格局的变化
• 第五章 结论
• 参考文献
• 在学期间研究成果
• 致谢