高原鼠兔刈割对青海湖流域高寒草甸植物种间关联的影响

doi:10.11686/cyxb2021306

摘要/Abstract

摘要：

高原鼠兔喜欢刈割茂密高寒草甸中高大植物而影响植物群落内的种间关系。采用方差比率法、χ²检验和Spearman秩相关分析相结合的方法，分析了高原鼠兔刈割行为对高山嵩草草甸植物群落种间关联的影响。结果表明：高原鼠兔刈割会促进植物群落的种间总体联结从不显著正关联变为显著负关联，降低植物群落稳定性，减少植物群落内正关联和正相关的种对数量，增加负关联、无关联和负相关的种对数量。而综合χ²检验结果、AC值和OI指数，洞口植物群落大部分种对的种间关联均不显著，种间联结程度不强。这表明χ²检验和Spearman秩相关分析能够评价小型草食动物对植物群落种间关联的影响，为全面解析高原鼠兔整体干扰驱动植物群落结构变化提供了基础信息。

关键词: 高原鼠兔, 刈割行为, 种间联结, 相关性

Abstract:

Plateau pikas prefer to clip the tall plants in thick alpine meadow， which often alter the interspecific and intraspecific relationships among plants in the meadow. This study used the variance ratio， Chi-square （χ²） test and Spearman rank correlation coefficient to determine the effects of clipping by plateau pikas on interspecific association among plants. It was found that the clipping by plateau pikas resulted in the overall interspecific association being transformed from a non-significant positive association to a significant negative association， and decreased the stability of the plant community. The clipping by plateau pikas decreased the number of paired species with positive interspecific association and positive correlation， while it increased the number of paired species with negative interspecific association， no-interspecific association and negative correlation. The overall results of χ² testing， association coefficient （AC） value and Ochiai （OI） index showed that there were no significant interspecific associations among most species pairs in the plant community， and the interspecific associations were unstable. These results indicate that the χ² test and Spearman rank correlation coefficient can be used to quantify the effect of small herbivores on plant interspecific associations， and provide basic information on the responses of plant community structure to disturbance by plateau pika.

Key words: plateau pika, clipping behavior, interspecific association, correlation

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图/表 7

图1 高原鼠兔洞口取样示意图［4］

Fig.1 Sampling of a plateau pika burrow entrance

表1 高山嵩草草甸种群25个物种的平均重要值

Table 1 The mean importance value of 25 main species in a K. pygmaea meadow populations （%）

编号 Code	物种 Species	重要值Importance value		编号 Code	物种 Species	重要值Importance value
编号 Code	物种 Species	对照Control	刈割Clipping	编号 Code	物种 Species	对照Control	刈割Clipping
1	高山嵩草K. pygmaea	26.51	23.83	14	二裂委陵菜P. bifurca	5.12	3.09
2	长毛风毛菊S. hieracioides	9.11	10.49	15	雪地黄耆Astragalus nivalis	4.69	4.06
3	高原早熟禾P. alpigena	8.80	8.02	16	车前Plantago asiatica	4.48	4.21
4	高山豆T. himalaica	8.71	8.54	17	达乌里秦艽Gentiana dahurica	4.07	3.93
5	披针叶黄华Thermopsis lanceolata	7.62	3.30	18	臭蒿Artemisia hedinii	3.63	2.98
6	肉果草Lagotis tibetica	7.52	8.12	19	冷蒿Artemisia frigida	3.45	3.02
7	紫花针茅Stipa purpurea	6.95	5.32	20	矮火绒草Lagotis nanum	3.39	4.31
8	直梗高山唐松草Thalictrum alpinum	6.28	7.37	21	珠芽蓼Polygonum viviparum	3.33	3.70
9	黄花棘豆Oxytropis ochrocephala	6.04	4.59	22	西伯利亚蓼P. sibiricum	3.27	2.68
10	乳白香青Anaphalis lactea	5.84	4.52	23	蒲公英Taraxacum mongolicum	3.26	3.07
11	莓叶委陵菜Potentilla fragarioides	5.55	5.47	24	三脉梅花草Parnassia trinervis	3.23	2.84
12	青藏苔草Carex moorcroftii	5.39	6.51	25	老鹳草Geranium wilfordii	3.01	3.28
13	小花草玉梅Anemone rivularis	5.37	5.33

表2 群落总体联结性变化

Table 2 Dynamics of the overall interspecific association in K. pygmaea meadow

处理

Treatment

方差比率

Variance ratio

检验统计量

Statistic W

χ²临界值

χ²threshold value

结果

Result

不显著正关联Insignificantly positive association

显著负关联Significantly negative association

图2 χ2检验半矩阵▲：极显著正关联Extremely significant positive association （P<0.01）， χ2>6.635； ◆：显著正关联Significant positive association （0.01≤P≤0.05）， 3.841≤χ2≤6.635； ●：不显著正关联Insignificantly positive association （P>0.05）， χ2<3.841； △：极显著负关联Extremely significant negative association （P<0.01）， χ2>6.635； ◇：显著负关联Significant negative association （0.01≤P≤0.05）， 3.841≤χ2≤6.635； △：不显著负关联Insignificantly negative association （P>0.05）， χ2<3.841； ★：无关联No association.

Fig.2 Semi-matrix of interspecific association χ2 correction test

图3 联结系数（AC）值半矩阵

Fig.3 The semi-matrix of association coefficients

图4 Ochiai指数（OI）半矩阵

Fig.4 The semi-matrix of Ochiai index （OI）

图5 Spearman 秩相关系数半矩阵▲极显著正相关Extremely significant positive correlation （P<0.01）； ■显著正相关Significant positive correlation （0.01≤P≤0.05）； +不显著正相关Insignificantly positive correlation （P>0.05）； △极显著负相关Extremely significant negative correlation （P<0.01）； □显著负相关Significant negative correlation （0.01≤P≤0.05）； - 不显著负相关Insignificantly negative correlation （P>0.05）； ? 相关不显著No significant correlation.

Fig.5 Semi-matrix of Spearman’s rank correlation coefficients

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