植物适应干扰机制和干扰对植被过程影响的若干例证研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘志民 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 刘新民 |
| 关键词 | 干扰 可塑性 均衡 功能类型 种子传播 土壤种子库 植物组成 重要值 生物量 |
| 其他题名 | Case Studies on Adaptations of Vegetation to Disturbance and Roles of Disturbance in Determining Vegetation Processes |
| 中文摘要 | 干扰对植被的作用可概括为两个方面：植物种或植被对干扰的适应和干扰对植被的作用。植物在物种水平适应干扰时表现的可塑性反应、在种群水平适应干扰时表现的均衡反应、在群落或植被水平适应干扰时表现的功能类型的分异以及干扰在植被过程中对植物繁殖体扩散的作用、对种子库组成的作用、对植物种组成和生物量的作用已成为研究的焦点，并月＿正被深入地研究。基于对干扰研究趋势的了解，本论文选择如下6个方面进行了例证研究，其中前3个方面论述的是植物在3个水平（包括物种、种群、群落或植被）对干扰的适应，后3个方面论述的是干扰对植被过程（包括种子传播、种子库组成、植物种组成、地上生物量）的作用。．植物在物种水平对干扰的可塑性适应。比较了来自三个国家、具有从很千旱到很湿润范围的原始生境背景的20个植物种的幼苗根系对旱化土壤的反应。件植物在种群水平对干扰的均衡适应。研究了海拔梯度、沙埋和砍伐等干扰方式对砂生槐种群的作用。．植物在群落水平对干扰的功能类型适应。根据已有文献，对沙坡头流沙逆转、生境旱化过程中的植被动态进行了植物功能类型的解释。．干扰在植被过程中对繁殖体扩散的作用。以对砂生槐种群种子库格局和种子传播方式的调查为基础，阐述了风、水、动物、重力等引发的干扰对砂生槐种子传播的作用。．干扰在植被过程中对种子库组成的作用。以科尔沁沙地为例，对不同放收强度下沙质草地种子库特征进行了研究。．干扰在植被过程中对植物种和生物量的作用。通过对河北坝上草地沙漠化过程中的植物种丰富度和生物量以及褐沙篙、冷篙在群落中重要值变化的研究，对沙漠化过程中的植被过程特别是两种篙属植物对植被退化和沙漠化阶段的指示意义进行了探讨。通过这些例证研究，得出了一些植物适应干扰和干扰对植被作用的结论。（1）对于植物幼苗根系对旱化土壤的形态反应的比较研究表明：幼苗形态可塑性是植物适应旱化土壤的机制之一；来自干旱生境的植物种的幼苗比来自湿润生境的植物种的幼苗具更明显的形态反应。（2）对于砂生槐适应干扰的研究表明，快速生长与慢速生长、有性繁殖与无性繁殖间的均衡是重要的植物适应干扰机制。（3）对沙坡头植被动态的研究表明：当干扰方式发生变化时，植被过程的特点表现为主要植物功能类型的更迭；用植物功能类型比用植物组成和植物生活型解释植被动态更具概括力。（4）对砂生槐种子传播的研究表明，尽管风、水、动物、重力等干扰主体对繁殖体扩散的效果不一样，但它们都为物种的繁殖体扩散、种群格局的形成做出了贡献，干扰对植被有正面作用。（5）对科尔沁沙地的研究表明，随放牧干扰强度的增加，土壤中种子组成和种子数量发生了下列变化：一是土壤种子库密度减少；二是土壤种子库中一年生植物种类比例增加；三是一年生植物种子数量比例下降，而豆科植物种子数量比例上升；四是土壤种子库中的种子数量与植被中植物出现的频率的相关性变差。放牧对土壤种子库的影响程度可以做为放牧强度的一个参照指标。（6）在河北坝上的研究表明，伴随土地沙漠化的发生，原有植被受到干扰，半灌木侵入增多，一年生植物比例上升，但草地生物量并未呈有规律的下降趋势。生物量并不能准确反映土地沙漠化的程度。植物种的优势度比生物量对沙漠化的反应更敏感。因此，植物组成和指示植物而不是生物量是确定沙漠化程度的更重要因素。本论文所做研究具有生态恢复和植被管理价值。（1）在干旱区的人工固沙植被建设过程中，直播的成功率首先取决于幼苗的出土和保存。因此，能在旱化条件下调节幼苗根系形态从而能利用埋于深层水分的植物种更适宜于做为固沙植物。（2）砂生槐一系列的干扰适应机制（如生长和繁殖的均衡、形态上的耐干扰特性、寿命一长、生长慢等）体现了它在其分布区作为固沙植物种的潜能。（3）对于固沙而言，沙生植物、早生植物和杂草这几种功能类型各有其价值，在实践中，可根据不同的植物功育狭型在植被过程中的作用确定管理办法以实现预定效果。（4）在科尔沁沙地，6羊单位／ha的处理不但导致了土壤种子库中种子密度下降，而且导致了土壤中子库中种子数量与植被中植物频率的相关性变差，应视为强度放牧。（5）在类似坝上的农牧交错带沙漠化地区，褐沙篙是沙漠化强度发展的指示植物：冷篙是过度放牧引起草地退化的指示植物，也是沙漠化土地植被恢复的指示植物。因此，在坝上从事沙漠化土地的生态恢复时，可以考虑在轻度沙漠化阶段引入冷篙，以阻止沙漠化的进一步发展；在严重沙漠化阶段引入褐沙篙，以实现沙漠化土地的迅速逆转。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 96 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21921]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘志民. 植物适应干扰机制和干扰对植被过程影响的若干例证研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2001. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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