草业学报 ›› 2021, Vol. 30 ›› Issue (8): 25-35.DOI: 10.11686/cyxb2020277
马婧婧1,2(), 刘耘华1,2, 盛建东1,2, 李宁1,2, 武红旗1,2, 贾宏涛1,2, 孙宗玖1,2, 程军回1,2()
收稿日期:
2020-06-16
修回日期:
2020-10-19
出版日期:
2021-07-09
发布日期:
2021-07-09
通讯作者:
程军回
作者简介:
Corresponding author. E-mail: cjhgraymice@126.com基金资助:
Jing-jing MA1,2(), Yun-hua LIU1,2, Jian-dong SHENG1,2, Ning LI1,2, Hong-qi WU1,2, Hong-tao JIA1,2, Zong-jiu SUN1,2, Jun-hui CHENG1,2()
Received:
2020-06-16
Revised:
2020-10-19
Online:
2021-07-09
Published:
2021-07-09
Contact:
Jun-hui CHENG
摘要:
优势种作为草地生态系统中地上生物量的主要贡献者,其生物量既受到环境因素的影响,也受到共存种种间关系的影响。然而,由于物种的不同和环境梯度的差异,目前有关优势种生物量与环境因素关系的研究,尚未获得一致性的结论。基于此,本研究以2011-2013年对新疆9种草地类型397个样地中优势种相对生物量的调查数据为基础,首先统计了不同草地类型中优势种组成,其次通过一般线性模型分析了优势种相对生物量随海拔梯度变化特征,以及共存优势种相对生物量之间的关系。结果显示:1)新疆草地共有169个优势种,隶属31科120属。这些优势种主要以禾本科植物为主,占据了优势种的19.53%。其中,高寒草原、温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原和温性草原化荒漠中,最主要的优势种均为针茅。而在高寒草甸、山地草甸和温性荒漠中,最主要的优势种则分别为珠芽蓼、千叶蓍和角果藜;2)优势种相对生物量与海拔的关系可以归为5类,分别呈现无显著关系、先降低后升高的U型变化趋势、显著正相关关系、显著负相关关系和先增加后降低的单峰型关系。这5类关系所对应的优势种数量分别为50、9、8、6和4个,分别占优势种总数的64.9%、11.7%、10.4%、7.8%和5.2%;3)24个共存优势种之间,其相对生物量共存在19对显著关系,且大多数共存优势种相对生物量之间主要表现为负相关关系。本研究表明,优势种相对生物量与海拔的关系,因物种不同呈多种变化格局且受到共存优势种的影响,结果可对未来新疆草地地上生物量的维持和管理,提供一定的参考依据。
马婧婧, 刘耘华, 盛建东, 李宁, 武红旗, 贾宏涛, 孙宗玖, 程军回. 新疆草地优势种植物相对生物量沿海拔梯度变化特征[J]. 草业学报, 2021, 30(8): 25-35.
Jing-jing MA, Yun-hua LIU, Jian-dong SHENG, Ning LI, Hong-qi WU, Hong-tao JIA, Zong-jiu SUN, Jun-hui CHENG. Changes of relationships between dominant species and their relative biomass along elevational gradients in Xinjiang grasslands[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2021, 30(8): 25-35.
图1 研究区域和样地分布TD: 温性荒漠 Temperate desert; MM: 山地草甸 Mountain meadow; LM: 低平地草甸 Lowland meadow; TSD: 温性草原化荒漠 Temperate steppe desert; TS: 温性草原 Temperate steppe; TMS: 温性草甸草原 Temperate meadow steppe; TDS: 温性荒漠草原 Temperate desert steppe; AS: 高寒草原 Alpine steppe; AM: 高寒草甸 Alpine meadow.
Fig.1 Study area and sites distribution
科 Families | 优势种名录 Names of dominant species | 优势种数量Number | 比例Percent (%) |
---|---|---|---|
禾本科Poaceae | 白羊草Bothriochloa ischaemum、稗草Echinochloa crusgalli、冰草Agropyron cristatum、糙隐子草Cleistogenes squarrosa、草地早熟禾Poa pratensis、大麦Hordeum vulgare、东方针茅Stipa orientalis、短花针茅Stipa breviflora、戈壁针茅Stipa tianschanica、狗尾草Setaria viridis、芨芨草Achnatherum splendens、碱茅Puccinellia distans、克氏针茅Stipa krylovii、昆仑针茅Stipa roborowskyi、赖草Leymus secalinus、镰芒针茅Stipa caucasica、芦苇Phragmites australis、披碱草Elymus dahuricus、洽草Koeleria macrantha、三芒草Aristida adscensionis、沙生针茅Stipa glareosa、梯牧草Phleum pratense、无芒雀麦Bromus inermis、无芒隐子草Cleistogenes songorica、西北针茅Stipa sareptana var. krylovii、新疆针茅Stipa sareptana、鸭茅D. glomerata、羊茅Festuca ovina、早熟禾Poa annua、獐毛Aeluropus sinensis、针茅Stipa capillata、紫花针茅Stipa purpurea、醉马草Achnatherum inebrians | 33 | 19.53 |
菊科Compositae | 白茎绢蒿Seriphidium terrae-albae、博洛塔绢蒿Seriphidium borotalense、苍耳Xanthium strumarium、大蓟Cirsium spicatum、大籽蒿Artemisia sieversiana、顶羽菊Acroptilon repens、粉苞菊Chondrilla piptocoma、高山绢蒿Seriphidium rhodanthum、狗娃花Heteropappus hispidus、灌木亚菊Ajania fruticulosa、旱蒿Artemisia xerophytica、花花柴Karelinia caspia、火绒草Leontopodium hayachinense、苦苣菜Sonchus oleraceus、昆仑雪菊Sanvitalia procumbens、蓝刺头Echinops sphaerocephalus、冷蒿Artemisia frigida、莲座蓟Cirsium esculentum、毛叶紫菀木Asterothamnus poliifolius、蒲公英Taraxacum mongolicum、千叶蓍A. millefolium、沙蒿Artemisia desertorum、铁杆蒿Artemisia sacrorum、橐吾Ligularia sibirica、纤细绢蒿Seriphidium gracilescens、小蓟Cirsium arvense var. integrifolium、新疆亚菊Ajania fastigiata、旋覆花Inula japonica、鸦葱Scorzonera austriaca、伊犁绢蒿Seriphidium transiliense | 30 | 17.75 |
藜科Chenopodiaceae | 滨藜Atriplex patens、叉毛蓬Petrosimonia sibirica、刺沙蓬Salsola ruthenica、地肤Kochia scoparia、合头草 Sympegma regelii、木地肤Kochia prostrata、天山猪毛菜Salsola junatovii、驼绒藜Krascheninnikovia ceratoides、虫实Corispermum hyssopifolicem、假木贼Anabasis brevifolia、碱蓬Suaeda glauca、角果藜Ceratocarpus arenarius、藜Chenopodium album、沙蓬Agriophyllum squarrosum、松叶猪毛菜Salsola laricifolia、梭梭Haloxylon ammodendron、小蓬Nanophyton erinaceum、盐角草Salicornia europaea、盐节木Halocnemum strobilaceum、盐生草Halogeton glomeratus、盐穗木Halostachys caspica、盐爪爪Kalidium foliatum、猪毛菜Salsola collina、紫翅猪毛菜Salsola affinis | 24 | 14.20 |
豆科Leguminosae | 白车轴草Trifolium repens、草原锦鸡儿Caragana pumila、甘草Glycyrrhiza uralensis、胡卢巴Trigonella foenum-graecum、黄花苜蓿Medicago falcata、黄芪Astragalus membranaceus、棘豆Oxytropis、锦鸡儿Caragana sinica、苦豆子Sophora alopecuroides、苦马豆Sphaerophysa salsula、骆驼刺Alhagi sparsifolia、三叶草Oxalis rubra、无叶豆Eremosparton、野豌豆Vicia sepium、紫云英Astragalus sinicus | 15 | 8.88 |
蔷薇科Rosaceae | 鹅绒委陵菜Potentilla anserina、二裂委陵菜Potentilla bifurca、委陵菜Potentilla chinensis、西伯利亚羽衣草Alchemilla sibirica、星毛委陵菜Potentilla acaulis、绣线菊Spiraea salicifolia、野草莓Fragaria vesca、羽衣草Alchemilla japonica | 8 | 4.73 |
莎草科Cyperaceae | 白尖苔草Carex oxyleuca、柄囊苔草Carex stipitiutriculata、草原苔草Carex liparocarpos、脚苔草Carex pediformis、嵩草Kobresia myosuroides、苔草Carex、线叶蒿草Kobresia capillifolia | 7 | 4.14 |
唇形科Labiatae | 百里香Thymus mongolicus、薄荷Mentha canadensis、糙苏Phlomis umbrosa、黄芩Scutellaria baicalensis、青兰Dracocephalum ruyschiana、亚洲百里香Thymus serpyllum | 6 | 3.55 |
石蒜科Amaryllidaceae | 葱Allium fistulosum、碱韭Allium polyrhizum、沙葱Allium mongolicum、野葱Allium chrysanthum、野韭菜Allium ramosum | 5 | 2.96 |
蓼科Polygonaceae | 萹蓄Polygonum aviculare、水蓼Polygonum hydropiper、酸模Rumex acetosa、珠芽蓼Polygonum viviparum | 4 | 2.37 |
十字花科Cruciferae | 大蒜芥Sisymbrium altissimum、独行菜Lepidium apetalum、甘蓝Brassica oleracea、群心菜Cardaria draba | 4 | 2.37 |
蒺藜科Zygophyllaceae | 霸王Zygophyllum xanthoxylon、白刺Nitraria tangutorum、蒺藜Tribulus terrestris | 3 | 1.78 |
列当科Orobanchaceae | 列当Orobanche coerulescens、马先蒿Pedicularis、肉苁蓉Cistanche deserticola | 3 | 1.78 |
茜草科Rubiaceae | 车轴草Galium odoratum、拉拉藤Galium aparine、蓬子菜Galium verum | 3 | 1.78 |
白花丹科Plumbaginaceae | 补血草Limonium sinense、珊瑚补血草Limonium coralloides | 2 | 1.18 |
景天科Crassulaceae | 景天Hylotelephium erythrostictum、瓦松Orostachys fimbriata | 2 | 1.18 |
桔梗科Campanulaceae | 风铃草Campanula medium、聚花风铃草Campanula glomerata | 2 | 1.18 |
麻黄科Ephedraceae | 麻黄Ephedra sinica、蛇麻黄Ephedra distachya | 2 | 1.18 |
木贼科Equisetaceae | 节节木Arthrophytum Schrenk、木贼Equisetum hyemale | 2 | 1.18 |
伞形科Umbelliferae | 阿魏Ferula、泽芹Sium suave | 2 | 1.18 |
白刺科Nitrariaceae | 骆驼蓬Peganum harmala | 1 | 0.59 |
报春花科Primulaceae | 点地梅Androsace umbellata | 1 | 0.59 |
车前科Plantaginaceae | 车前草Plantago major | 1 | 0.59 |
大戟科Euphorbiaceae | 大戟Euphorbia pekinensis | 1 | 0.59 |
大麻科Cannabaceae | 大麻Cannabis sativa | 1 | 0.59 |
夹竹桃科Apocynaceae | 罗布麻Apocynum venetum | 1 | 0.59 |
龙胆科Gentianaceae | 龙胆Gentiana scabra | 1 | 0.59 |
牻牛儿苗科Geraniaceae | 老鹳草Geranium wilfordii | 1 | 0.59 |
毛茛科Ranunculaceae | 唐松草Thalictrum aquilegiifolium | 1 | 0.59 |
旋花科Convolvulaceae | 田旋花Convolvulus arvensis | 1 | 0.59 |
鸢尾科Iridaceae | 鸢尾Iris tectorum | 1 | 0.59 |
紫草科Boraginaceae | 琉璃草Cynoglossum zeylanicum | 1 | 0.59 |
表1 各科优势种名录、数量和占总优势种的百分比
Table 1 Names, number and percent of dominant species to total dominant species at family level
科 Families | 优势种名录 Names of dominant species | 优势种数量Number | 比例Percent (%) |
---|---|---|---|
禾本科Poaceae | 白羊草Bothriochloa ischaemum、稗草Echinochloa crusgalli、冰草Agropyron cristatum、糙隐子草Cleistogenes squarrosa、草地早熟禾Poa pratensis、大麦Hordeum vulgare、东方针茅Stipa orientalis、短花针茅Stipa breviflora、戈壁针茅Stipa tianschanica、狗尾草Setaria viridis、芨芨草Achnatherum splendens、碱茅Puccinellia distans、克氏针茅Stipa krylovii、昆仑针茅Stipa roborowskyi、赖草Leymus secalinus、镰芒针茅Stipa caucasica、芦苇Phragmites australis、披碱草Elymus dahuricus、洽草Koeleria macrantha、三芒草Aristida adscensionis、沙生针茅Stipa glareosa、梯牧草Phleum pratense、无芒雀麦Bromus inermis、无芒隐子草Cleistogenes songorica、西北针茅Stipa sareptana var. krylovii、新疆针茅Stipa sareptana、鸭茅D. glomerata、羊茅Festuca ovina、早熟禾Poa annua、獐毛Aeluropus sinensis、针茅Stipa capillata、紫花针茅Stipa purpurea、醉马草Achnatherum inebrians | 33 | 19.53 |
菊科Compositae | 白茎绢蒿Seriphidium terrae-albae、博洛塔绢蒿Seriphidium borotalense、苍耳Xanthium strumarium、大蓟Cirsium spicatum、大籽蒿Artemisia sieversiana、顶羽菊Acroptilon repens、粉苞菊Chondrilla piptocoma、高山绢蒿Seriphidium rhodanthum、狗娃花Heteropappus hispidus、灌木亚菊Ajania fruticulosa、旱蒿Artemisia xerophytica、花花柴Karelinia caspia、火绒草Leontopodium hayachinense、苦苣菜Sonchus oleraceus、昆仑雪菊Sanvitalia procumbens、蓝刺头Echinops sphaerocephalus、冷蒿Artemisia frigida、莲座蓟Cirsium esculentum、毛叶紫菀木Asterothamnus poliifolius、蒲公英Taraxacum mongolicum、千叶蓍A. millefolium、沙蒿Artemisia desertorum、铁杆蒿Artemisia sacrorum、橐吾Ligularia sibirica、纤细绢蒿Seriphidium gracilescens、小蓟Cirsium arvense var. integrifolium、新疆亚菊Ajania fastigiata、旋覆花Inula japonica、鸦葱Scorzonera austriaca、伊犁绢蒿Seriphidium transiliense | 30 | 17.75 |
藜科Chenopodiaceae | 滨藜Atriplex patens、叉毛蓬Petrosimonia sibirica、刺沙蓬Salsola ruthenica、地肤Kochia scoparia、合头草 Sympegma regelii、木地肤Kochia prostrata、天山猪毛菜Salsola junatovii、驼绒藜Krascheninnikovia ceratoides、虫实Corispermum hyssopifolicem、假木贼Anabasis brevifolia、碱蓬Suaeda glauca、角果藜Ceratocarpus arenarius、藜Chenopodium album、沙蓬Agriophyllum squarrosum、松叶猪毛菜Salsola laricifolia、梭梭Haloxylon ammodendron、小蓬Nanophyton erinaceum、盐角草Salicornia europaea、盐节木Halocnemum strobilaceum、盐生草Halogeton glomeratus、盐穗木Halostachys caspica、盐爪爪Kalidium foliatum、猪毛菜Salsola collina、紫翅猪毛菜Salsola affinis | 24 | 14.20 |
豆科Leguminosae | 白车轴草Trifolium repens、草原锦鸡儿Caragana pumila、甘草Glycyrrhiza uralensis、胡卢巴Trigonella foenum-graecum、黄花苜蓿Medicago falcata、黄芪Astragalus membranaceus、棘豆Oxytropis、锦鸡儿Caragana sinica、苦豆子Sophora alopecuroides、苦马豆Sphaerophysa salsula、骆驼刺Alhagi sparsifolia、三叶草Oxalis rubra、无叶豆Eremosparton、野豌豆Vicia sepium、紫云英Astragalus sinicus | 15 | 8.88 |
蔷薇科Rosaceae | 鹅绒委陵菜Potentilla anserina、二裂委陵菜Potentilla bifurca、委陵菜Potentilla chinensis、西伯利亚羽衣草Alchemilla sibirica、星毛委陵菜Potentilla acaulis、绣线菊Spiraea salicifolia、野草莓Fragaria vesca、羽衣草Alchemilla japonica | 8 | 4.73 |
莎草科Cyperaceae | 白尖苔草Carex oxyleuca、柄囊苔草Carex stipitiutriculata、草原苔草Carex liparocarpos、脚苔草Carex pediformis、嵩草Kobresia myosuroides、苔草Carex、线叶蒿草Kobresia capillifolia | 7 | 4.14 |
唇形科Labiatae | 百里香Thymus mongolicus、薄荷Mentha canadensis、糙苏Phlomis umbrosa、黄芩Scutellaria baicalensis、青兰Dracocephalum ruyschiana、亚洲百里香Thymus serpyllum | 6 | 3.55 |
石蒜科Amaryllidaceae | 葱Allium fistulosum、碱韭Allium polyrhizum、沙葱Allium mongolicum、野葱Allium chrysanthum、野韭菜Allium ramosum | 5 | 2.96 |
蓼科Polygonaceae | 萹蓄Polygonum aviculare、水蓼Polygonum hydropiper、酸模Rumex acetosa、珠芽蓼Polygonum viviparum | 4 | 2.37 |
十字花科Cruciferae | 大蒜芥Sisymbrium altissimum、独行菜Lepidium apetalum、甘蓝Brassica oleracea、群心菜Cardaria draba | 4 | 2.37 |
蒺藜科Zygophyllaceae | 霸王Zygophyllum xanthoxylon、白刺Nitraria tangutorum、蒺藜Tribulus terrestris | 3 | 1.78 |
列当科Orobanchaceae | 列当Orobanche coerulescens、马先蒿Pedicularis、肉苁蓉Cistanche deserticola | 3 | 1.78 |
茜草科Rubiaceae | 车轴草Galium odoratum、拉拉藤Galium aparine、蓬子菜Galium verum | 3 | 1.78 |
白花丹科Plumbaginaceae | 补血草Limonium sinense、珊瑚补血草Limonium coralloides | 2 | 1.18 |
景天科Crassulaceae | 景天Hylotelephium erythrostictum、瓦松Orostachys fimbriata | 2 | 1.18 |
桔梗科Campanulaceae | 风铃草Campanula medium、聚花风铃草Campanula glomerata | 2 | 1.18 |
麻黄科Ephedraceae | 麻黄Ephedra sinica、蛇麻黄Ephedra distachya | 2 | 1.18 |
木贼科Equisetaceae | 节节木Arthrophytum Schrenk、木贼Equisetum hyemale | 2 | 1.18 |
伞形科Umbelliferae | 阿魏Ferula、泽芹Sium suave | 2 | 1.18 |
白刺科Nitrariaceae | 骆驼蓬Peganum harmala | 1 | 0.59 |
报春花科Primulaceae | 点地梅Androsace umbellata | 1 | 0.59 |
车前科Plantaginaceae | 车前草Plantago major | 1 | 0.59 |
大戟科Euphorbiaceae | 大戟Euphorbia pekinensis | 1 | 0.59 |
大麻科Cannabaceae | 大麻Cannabis sativa | 1 | 0.59 |
夹竹桃科Apocynaceae | 罗布麻Apocynum venetum | 1 | 0.59 |
龙胆科Gentianaceae | 龙胆Gentiana scabra | 1 | 0.59 |
牻牛儿苗科Geraniaceae | 老鹳草Geranium wilfordii | 1 | 0.59 |
毛茛科Ranunculaceae | 唐松草Thalictrum aquilegiifolium | 1 | 0.59 |
旋花科Convolvulaceae | 田旋花Convolvulus arvensis | 1 | 0.59 |
鸢尾科Iridaceae | 鸢尾Iris tectorum | 1 | 0.59 |
紫草科Boraginaceae | 琉璃草Cynoglossum zeylanicum | 1 | 0.59 |
草地类型Grassland type | 优势种及其出现频次(样方数) Names and frequency of dominant species (number of quadrat) | 数量Number |
---|---|---|
低平地草甸LM | 芦苇P. australis(104)、芨芨草A. splendens(9)、甘草G. uralensis(8)、花花柴K. caspia(7)、苦豆子S. alopecuroides(5)、罗布麻A. venetum(5)、骆驼刺A. sparsifolia(5) | 7 |
高寒草甸AM | 珠芽蓼P. viviparum(6)、紫花针茅S. purpurea(5) | 2 |
高寒草原AS | 针茅S. capillata(30)、紫花针茅S. purpurea(14)、苔草Carex(13)、冰草A. cristatum(7)、黄芪A. membranaceus(7)、赖草L. secalinus(5) | 6 |
山地草甸MM | 千叶蓍A. millefolium(9)、早熟禾P. annua(8)、苔草Carex(5) | 3 |
温性草甸草原TMS | 针茅S. capillata(13)、羊茅F. ovina(11)、千叶蓍A. millefolium(8)、棘豆Oxytropis(7)、唐松草T. aquilegiifolium(7)、野草莓F. vesca(7)、委陵菜P. chinensis(6)、早熟禾P. annua(6)、苔草Carex(5)、铁杆蒿A. sacrorum(5) | 10 |
温性草原化荒漠SD | 针茅S. capillata(26)、假木贼A. brevifolia(14)、木地肤K. prostrata(11)、沙生针茅S. glareosa(16)、羊茅F. ovina(10)、昆仑针茅S. roborowskyi(8)、小蓬N. erinaceum(8)、博洛塔绢蒿S. borotalense(7)、芨芨草A. splendens(5)、镰芒针茅S. caucasica(5)、驼绒藜K. ceratoides(5)、纤细绢蒿S. gracilescens(5)、野韭菜A. ramosum(5)、早熟禾P. annua(5)、猪毛菜S. collina(5) | 15 |
温性草原TS | 针茅S. capillata(91)、羊茅F. ovina(73)、苔草Carex(62)、冷蒿A. frigida(32)、冰草A. cristatum(29)、白羊草B. ischaemum(26)、早熟禾P. annua(24)、狗娃花H. hispidus(21)、瓦松O. fimbriata(20)、委陵菜P. chinensis(19)、萹蓄P. aviculare(11)、黄芪A. membranaceus(10)、博洛塔绢蒿S. borotalense(9)、棘豆Oxytropis(9)、苦豆子S. alopecuroides(9)、星毛委陵菜P. acaulis(9)、赖草L. secalinus(7)、蒲公英T. mongolicum(7)、西北针茅S. sareptana var. krylovii(5)、野韭菜A. ramosum(5) | 20 |
温性荒漠草原TDS | 针茅S. capillata(81)、沙生针茅S. glareosa(44)、苔草Carex(35)、羊茅F. ovina(35)、无芒隐子草C. songorica(49)、博洛塔绢蒿S. borotalense(31)、狗娃花H. hispidus(27)、假木贼A. brevifolia(22)、木地肤K. prostrata(20)、角果藜C. arenarius(19)、猪毛菜S. collina(19)、短花针茅S. breviflora(18)、芨芨草A. splendens(18)、新疆亚菊A. fastigiate(16)、昆仑针茅S. roborowskyi(15)、戈壁针茅S. tianschanica(14)、高山绢蒿S. rhodanthum(13)、狗尾草S. viridis(13)、冰草A. cristatum(10)、黄芪A. membranaceus(10)、小蓬N. erinaceum(10)、冷蒿A. frigida(7)、麻黄E. sinica(7)、新疆针茅S. sareptana(7)、早熟禾P. annua(7)、叉毛蓬P. sibirica(6)、藜C. album(6)、镰芒针茅S. caucasica(6)、驼绒藜K. ceratoides(6)、沙葱A. mongolicum(5) | 31 |
温性荒漠TD | 角果藜C. arenarius(74)、猪毛菜S. collina(63)、假木贼A. brevifolia(44)、叉毛蓬P. sibirica(37)、博洛塔绢蒿S. borotalense(34)、针茅S. capillata(31)、白茎绢蒿S. terrae-albae(29)、小蓬N. erinaceum(23)、木地肤K. prostrata(22)、伊犁绢蒿S. transiliense(15)、盐生草H. glomeratus(14)、旱蒿A. xerophytica(9)、驼绒藜K. ceratoides(9)、补血草L. sinense(7)、藜C. album(7)、盐爪爪K. foliatum(7)、刺沙蓬S. ruthenica(5)、狗尾草S. viridis(5)、骆驼蓬P. harmala(5)、马先蒿Pedicularis(5)、沙蓬A. squarrosum(5)、盐角草S. europaea(5)、早熟禾P. annua(5) | 23 |
表2 各草地类型中优势种名录及其出现的频次
Table 2 Names and frequency of dominant species for each grassland type
草地类型Grassland type | 优势种及其出现频次(样方数) Names and frequency of dominant species (number of quadrat) | 数量Number |
---|---|---|
低平地草甸LM | 芦苇P. australis(104)、芨芨草A. splendens(9)、甘草G. uralensis(8)、花花柴K. caspia(7)、苦豆子S. alopecuroides(5)、罗布麻A. venetum(5)、骆驼刺A. sparsifolia(5) | 7 |
高寒草甸AM | 珠芽蓼P. viviparum(6)、紫花针茅S. purpurea(5) | 2 |
高寒草原AS | 针茅S. capillata(30)、紫花针茅S. purpurea(14)、苔草Carex(13)、冰草A. cristatum(7)、黄芪A. membranaceus(7)、赖草L. secalinus(5) | 6 |
山地草甸MM | 千叶蓍A. millefolium(9)、早熟禾P. annua(8)、苔草Carex(5) | 3 |
温性草甸草原TMS | 针茅S. capillata(13)、羊茅F. ovina(11)、千叶蓍A. millefolium(8)、棘豆Oxytropis(7)、唐松草T. aquilegiifolium(7)、野草莓F. vesca(7)、委陵菜P. chinensis(6)、早熟禾P. annua(6)、苔草Carex(5)、铁杆蒿A. sacrorum(5) | 10 |
温性草原化荒漠SD | 针茅S. capillata(26)、假木贼A. brevifolia(14)、木地肤K. prostrata(11)、沙生针茅S. glareosa(16)、羊茅F. ovina(10)、昆仑针茅S. roborowskyi(8)、小蓬N. erinaceum(8)、博洛塔绢蒿S. borotalense(7)、芨芨草A. splendens(5)、镰芒针茅S. caucasica(5)、驼绒藜K. ceratoides(5)、纤细绢蒿S. gracilescens(5)、野韭菜A. ramosum(5)、早熟禾P. annua(5)、猪毛菜S. collina(5) | 15 |
温性草原TS | 针茅S. capillata(91)、羊茅F. ovina(73)、苔草Carex(62)、冷蒿A. frigida(32)、冰草A. cristatum(29)、白羊草B. ischaemum(26)、早熟禾P. annua(24)、狗娃花H. hispidus(21)、瓦松O. fimbriata(20)、委陵菜P. chinensis(19)、萹蓄P. aviculare(11)、黄芪A. membranaceus(10)、博洛塔绢蒿S. borotalense(9)、棘豆Oxytropis(9)、苦豆子S. alopecuroides(9)、星毛委陵菜P. acaulis(9)、赖草L. secalinus(7)、蒲公英T. mongolicum(7)、西北针茅S. sareptana var. krylovii(5)、野韭菜A. ramosum(5) | 20 |
温性荒漠草原TDS | 针茅S. capillata(81)、沙生针茅S. glareosa(44)、苔草Carex(35)、羊茅F. ovina(35)、无芒隐子草C. songorica(49)、博洛塔绢蒿S. borotalense(31)、狗娃花H. hispidus(27)、假木贼A. brevifolia(22)、木地肤K. prostrata(20)、角果藜C. arenarius(19)、猪毛菜S. collina(19)、短花针茅S. breviflora(18)、芨芨草A. splendens(18)、新疆亚菊A. fastigiate(16)、昆仑针茅S. roborowskyi(15)、戈壁针茅S. tianschanica(14)、高山绢蒿S. rhodanthum(13)、狗尾草S. viridis(13)、冰草A. cristatum(10)、黄芪A. membranaceus(10)、小蓬N. erinaceum(10)、冷蒿A. frigida(7)、麻黄E. sinica(7)、新疆针茅S. sareptana(7)、早熟禾P. annua(7)、叉毛蓬P. sibirica(6)、藜C. album(6)、镰芒针茅S. caucasica(6)、驼绒藜K. ceratoides(6)、沙葱A. mongolicum(5) | 31 |
温性荒漠TD | 角果藜C. arenarius(74)、猪毛菜S. collina(63)、假木贼A. brevifolia(44)、叉毛蓬P. sibirica(37)、博洛塔绢蒿S. borotalense(34)、针茅S. capillata(31)、白茎绢蒿S. terrae-albae(29)、小蓬N. erinaceum(23)、木地肤K. prostrata(22)、伊犁绢蒿S. transiliense(15)、盐生草H. glomeratus(14)、旱蒿A. xerophytica(9)、驼绒藜K. ceratoides(9)、补血草L. sinense(7)、藜C. album(7)、盐爪爪K. foliatum(7)、刺沙蓬S. ruthenica(5)、狗尾草S. viridis(5)、骆驼蓬P. harmala(5)、马先蒿Pedicularis(5)、沙蓬A. squarrosum(5)、盐角草S. europaea(5)、早熟禾P. annua(5) | 23 |
图2 9种相对生物量与海拔之间表现显著U型关系的优势种实线和虚线分别表示在0.05显著性水平下的拟合趋势线及其置信区间,下同。The solid and dashed lines represented fitted lines and their confidence interval at significant level of 0.05, the same below.
Fig.2 Nine dominant species for which their relative biomass exhibited a U-shaped relationship with elevation
成对物种Species pair | 相关系数Correlation coefficients | P值P values |
---|---|---|
羊茅-星毛委陵菜 F. ovina-P. acaulis | 0.96 | 0.0079 |
博洛塔绢蒿-针茅 S. borotalense-S. capillata | -0.48 | 0.0229 |
博洛塔绢蒿-叉毛蓬 S. borotalense-P. sibirica | -0.91 | 0.0111 |
博洛塔绢蒿-角果藜 S. borotalense-C. arenarius | -0.77 | 0.0013 |
博洛塔绢蒿-苔草 S. borotalense-Carex | -0.56 | 0.0384 |
角果藜-白茎绢蒿 C. arenarius-S. terrae-albae | -0.89 | 0.0421 |
角果藜-伊犁绢蒿 C. arenarius-S. transiliense | -0.97 | 0.0015 |
角果藜-猪毛菜 C. arenarius-S. collina | -0.80 | 0.0160 |
针茅-假木贼 S. capillata-A. brevifolia | -0.84 | 0.0003 |
针茅-委陵菜 S. capillata-P. chinensis | -0.44 | 0.0370 |
白羊草-苦豆子 B. ischaemum-S. alopecuroides | -0.95 | 0.0008 |
羊茅-赖草 F. ovina-L. secalinus | -0.83 | 0.0196 |
花花柴-芦苇 K. caspia-P. australis | -0.81 | 0.0255 |
戈壁针茅-新疆亚菊 S. tianschanica-A. fastigiate | -0.95 | 0.0105 |
戈壁针茅-猪毛菜 S. tianschanica-S. collina | -0.99 | <0.0001 |
唐松草-早熟禾 T. aquilegiifolium-P. annua | -0.94 | 0.0192 |
木地肤-纤细绢蒿 K. prostrata-S. gracilescens | -0.99 | 0.0001 |
木地肤-小蓬 K. prostrata-N. erinaceum | -0.93 | 0.0235 |
木地肤-苔草 K. prostrata-Carex | -0.70 | 0.0076 |
表3 共存优势种相对生物量之间相关系数
Table 3 Correlation coefficients of relative biomass among coexisted dominant species
成对物种Species pair | 相关系数Correlation coefficients | P值P values |
---|---|---|
羊茅-星毛委陵菜 F. ovina-P. acaulis | 0.96 | 0.0079 |
博洛塔绢蒿-针茅 S. borotalense-S. capillata | -0.48 | 0.0229 |
博洛塔绢蒿-叉毛蓬 S. borotalense-P. sibirica | -0.91 | 0.0111 |
博洛塔绢蒿-角果藜 S. borotalense-C. arenarius | -0.77 | 0.0013 |
博洛塔绢蒿-苔草 S. borotalense-Carex | -0.56 | 0.0384 |
角果藜-白茎绢蒿 C. arenarius-S. terrae-albae | -0.89 | 0.0421 |
角果藜-伊犁绢蒿 C. arenarius-S. transiliense | -0.97 | 0.0015 |
角果藜-猪毛菜 C. arenarius-S. collina | -0.80 | 0.0160 |
针茅-假木贼 S. capillata-A. brevifolia | -0.84 | 0.0003 |
针茅-委陵菜 S. capillata-P. chinensis | -0.44 | 0.0370 |
白羊草-苦豆子 B. ischaemum-S. alopecuroides | -0.95 | 0.0008 |
羊茅-赖草 F. ovina-L. secalinus | -0.83 | 0.0196 |
花花柴-芦苇 K. caspia-P. australis | -0.81 | 0.0255 |
戈壁针茅-新疆亚菊 S. tianschanica-A. fastigiate | -0.95 | 0.0105 |
戈壁针茅-猪毛菜 S. tianschanica-S. collina | -0.99 | <0.0001 |
唐松草-早熟禾 T. aquilegiifolium-P. annua | -0.94 | 0.0192 |
木地肤-纤细绢蒿 K. prostrata-S. gracilescens | -0.99 | 0.0001 |
木地肤-小蓬 K. prostrata-N. erinaceum | -0.93 | 0.0235 |
木地肤-苔草 K. prostrata-Carex | -0.70 | 0.0076 |
1 | White R P, Murray S, Rohweder M. Pilot analysis of global ecosystems: Grassland ecosystems. Washington, DC: World Resources Institute, 2000. |
2 | Shen H H, Zhu Y K, Zhao X, et al. Analysis of current grassland resources in China. Chinese Science Bulletin, 2016, 61(2): 139-154. |
沈海花, 朱言坤, 赵霞, 等. 中国草地资源的现状分析. 科学通报, 2016, 61(2): 139-154. | |
3 | Bai Y F, Wu J G, Xing Q, et al. Primary production and rain use efficiency across a precipitation gradient on the Mongolia Plateau. Ecology, 2008, 89(8): 2140-2153. |
4 | Guo Q, Hu Z M, Li S G, et al. Spatial variations in aboveground net primary productivity along a climate gradient in Eurasian temperate grassland: effects of mean annual precipitation and its seasonal distribution. Global Change Biology, 2012, 18(12): 3624-3631. |
5 | Marquard E, Weigelt A, Temperton V M, et al. Plant species richness and functional composition drive overyielding in a six-year grassland experiment. Ecology, 2009, 90(12): 3290-3302. |
6 | Grime J P. Benefits of plant diversity to ecosystems: immediate, filter and founder effects. Journal of Ecology, 1998, 86(6): 902-910. |
7 | Fan J W, Wang K, Harris W, et al. Allocation of vegetation biomass across a climate-related gradient in the grasslands of Inner Mongolia. Journal of Arid Environments, 2009, 73(4/5): 521-528. |
8 | Smith M D, Knapp A K. Dominant species maintain ecosystem function with non-random species loss. Ecology Letters, 2003, 6(6): 509-517. |
9 | Körner C. The use of ‘altitude’ in ecological research. Trends in Ecology and Evolution, 2007, 22(11): 569-574. |
10 | Liu G H, Zhang J Y, Zhang Y X, et al. Distribution regulation of aboveground biomass of three main shrub types in the dry valley of Minjiang River. Journal of Mountain Science, 2003, 21(1): 24-32. |
刘国华, 张洁瑜, 张育新, 等. 岷江干旱河谷三种主要灌丛地上生物量的分布规律. 山地学报, 2003, 21(1): 24-32. | |
11 | Li W B, He B H, Zhong Z C, et al. Vertical spatial distribution patterns of dominant herbs biomass in Jiuzhaigou Manaoke golden mine valley Sichuan, China. Acta Agrestia Sinica, 2010, 18(5): 643-650. |
李武斌, 何丙辉, 钟章成, 等. 九寨沟马脑壳金矿山优势草本植物生物量的垂直分布格局. 草地学报, 2010, 18(5): 643-650. | |
12 | He P X, Zhang X H, Zhu J Z. Species diversity and characteristics of a Dactylis glomerata community at different elevations in Tarbagatai Shan. Pratacultural Science, 2018, 35(2): 286-296. |
何盘星, 张鲜花, 朱进忠. 海拔梯度对塔尔巴哈台山地鸭茅群落物种组成及多样性影响. 草业科学, 2018, 35(2): 286-296. | |
13 | Xu P. Grassland resources and their utilization in Xinjiang. Urumqi: Xinjiang Science and Technology Press, 1993: 145-201. |
许鹏. 新疆草地资源及其利用. 乌鲁木齐: 新疆科技卫生出版社, 1993: 145-201. | |
14 | Sala O E, Chapin F S, Armesto J J, et al. Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science, 2000, 287: 1770-1774. |
15 | Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences. Iconographia cormophytorum sinicorum (1-5). Beijing: Science Press, 2002. |
中国科学院植物研究所. 中国高等植物图鉴(1-5册). 北京: 科学出版社, 2002. | |
16 | Mijiti·Hudabaierdi, Xu J G. List of higher plants in Xinjiang. Urumqi: Xinjiang University Publishing House, 2000. |
米吉提·胡达拜尔地, 徐建国. 新疆高等植物检索表. 乌鲁木齐: 新疆大学出版社, 2000. | |
17 | Ning H L. Experimental design and statistical analysis. Beijing: China Agriculture Press, 2007: 1-9. |
宁海龙. 试验设计与统计分析. 北京: 中国农业出版社, 2007: 1-9. | |
18 | Burnham K P, Anderson D R. Model selection and multimodel inference: A practical information-theoretic approach. The Journal of Wildlife Management, 2003, 67(3): 655-656. |
19 | Su R N, Cheng J H, Chen D M, et al. Effects of grazing on spatiotemporal variations in community structure and ecosystem function on the grasslands of Inner Mongolia, China. Scientific Reports, 2017, 7(1): 1-10. |
20 | Pan H L, Li M H, Cai X H, et al. Responses of growth and ecophsiology of plants to altitude. Ecology and Environmental Sciences, 2009, 18(2): 722-730. |
潘红丽, 李迈和, 蔡小虎, 等. 海拔梯度上的植物生长与生理生态特性. 生态环境学报, 2009, 18(2): 722-730. | |
21 | Wang Q G, Xu Y Z, Lu Z J, et al. Disentangling the effects of topography and space on the distribution of dominant species in a subtropical forest. Chinese Science Bulletin, 2014, 59(35): 5113-5122. |
22 | Liang M W, Liang C Z, Bai X, et al. Effects of annual plant functional group on biomass and soil respiration in a grazing community of a typical steppe grassland. Pratacultural Science, 2016, 33(12): 2407-2417. |
梁茂伟, 梁存柱, 白雪, 等. 一年生植物功能群对放牧草原生物量和土壤呼吸的影响. 草业科学, 2016, 33(12): 2407-2417. | |
23 | Guo Z J, Yi J, Zhang L J, et al. Effect of different altitude on biomass and rhizomatous morphological plasticity of Leymus chinensis. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2008, 22(4): 175-180. |
国振杰, 易津, 张力君, 等. 海拔高度对羊草生物量和根茎形态可塑性的影响. 干旱区资源与环境, 2008, 22(4): 175-180. | |
24 | Luo T X, Zhang L, Zhu H Z, et al. Correlations between net primary productivity and foliar carbon isotope ratio across a Tibetan ecosystem transect. Ecography, 2009, 32(3): 526-538. |
25 | Callaway R M. Positive interactions and interdependence in plant communities. Dordrecth, The Netherlands: Springer, 2007. |
26 | Li J H, Li Z Q. Clonal morphological plasticity and biomass allocation pattern of Artemisia frigida and Potentilia acaulis under different grazing intensities. Acta Phytoecologica Sinica, 2002, 26(4): 435-440. |
李金花, 李镇清. 不同放牧强度下冷蒿、星毛委陵菜的形态可塑性及生物量分配格局. 植物生态学报, 2002, 26(4): 435-440. | |
27 | Craine J M, Fargione J, Sugita S. Supply pre-emption, not concentration reduction, is the mechanism of competition for nutrients. New Phytologist, 2005, 166(3): 933-940. |
28 | Chen R F, Ji M F, Guan J W, et al. Advances and prospects in plant symmetric and asymmetric competition. Chinese Journal of Plant Ecology, 2015, 39(5): 530-540. |
陈仁飞, 姬明飞, 关佳威, 等. 植物对称性竞争与非对称性竞争研究进展及展望. 植物生态学报, 2015, 39(5): 530-540. | |
29 | Schoener T W. Field experiments on interspecific competition. The American Naturalist, 1983, 122(2): 240-285. |
30 | Bengtsson J, Fagerström T, Rydin H. Competition and coexistence in plant communities. Trends in Ecology and Evolution, 1994, 9(7): 246-250. |
[1] | 张亦然, 刘廷玺, 童新, 段利民, 吴宇辰. 基于XGBoost算法的草甸地上生物量的高光谱遥感反演[J]. 草业学报, 2021, 30(4): 1-12. |
[2] | 杨勤, 官久强, 柴志欣, 李华德, 曹诗晓, 张翔飞, 柏琴, 钟金城, 罗晓林. 低海拔舍饲对牦牛肌肉品质的影响研究[J]. 草业学报, 2020, 29(5): 33-42. |
[3] | 张金羽, 周忠泽, 叶晓馨. 陌上菅对三种禾本科植物的化感潜势研究[J]. 草业学报, 2020, 29(3): 103-111. |
[4] | 赵慧芳, 李晓东, 张东, 校瑞香. 基于MODIS数据的青海省草地地上生物量估算及影响因素研究[J]. 草业学报, 2020, 29(12): 5-16. |
[5] | 王鑫, 罗雪萍, 字洪标, 杨文高, 胡雷, 王长庭. 青海森林凋落物生态化学计量特征及其影响因子[J]. 草业学报, 2019, 28(8): 1-14. |
[6] | 程瑞希, 字洪标, 罗雪萍, 杨有芳, 代迪, 王艳丽, 所尔阿芝, 王长庭. 青海省森林林下草本层化学计量特征及其碳储量[J]. 草业学报, 2019, 28(7): 26-37. |
[7] | 若扎·扎尔汗, 李倩, 王玉祥, 张博. 海拔与黄花苜蓿表型性状的相关性研究[J]. 草业学报, 2019, 28(1): 79-85. |
[8] | 高海宁, 李彩霞, 孙小妹, 陈年来, 张勇. 黑河上游冰沟流域土壤养分与微生物空间异质性研究[J]. 草业学报, 2018, 27(6): 23-33. |
[9] | 荀其蕾,董乙强,安沙舟,闫凯. 基于MOD 09GA数据的新疆草地生长状况遥感监测研究[J]. 草业学报, 2018, 27(4): 10-26. |
[10] | 赛牙热木·哈力甫, 艾克拜尔·伊拉洪, 宋瑞清, 阿不都赛买提·乃合买提, 米日尼沙·买买提明, 迪里努尔·艾力. 察布查尔草原土壤酶活性垂直分布及土壤理化性质相关性研究[J]. 草业学报, 2018, 27(3): 116-125. |
[11] | 王春燕, 燕霞, 顾梦鹤. 黄土高原弃耕地植被演替及其对土壤养分动态的影响[J]. 草业学报, 2018, 27(11): 26-35. |
[12] | 姚露花, 倪郁, 郭娜, 和玉吉, 高建花, 郭彦军. 草地早熟禾叶表皮蜡质及其对海拔变化的响应[J]. 草业学报, 2018, 27(1): 97-105. |
[13] | 赛牙热木·哈力甫, 艾克拜尔·伊拉洪, 宋瑞清, 阿不都赛买提·乃合买提. 察布查尔县草原土壤微生物量与土壤理化性质相关性研究[J]. 草业学报, 2017, 26(9): 36-44. |
[14] | 栗文瀚, 干珠扎布, 曹旭娟, 闫玉龙, 李钰, 罗文蓉, 胡国铮, 旦久罗布, 何世丞, 高清竹. 海拔梯度对藏北高寒草地生产力和物种多样性的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(9): 200-207. |
[15] | 张鲜花, 陈爱萍, 朱进忠, 李海琪. 天山北坡不同区域及海拔对天然草地鸭茅群落物种种间关系影响[J]. 草业学报, 2017, 26(8): 12-23. |
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