半寄生植物
半寄生植物-甘肃马先蒿对退化草地群落结构及物种多样性影响的研究
【摘要】：物种多样性对草地群落的稳定性和持久性具有十分重要的意义。高寒草甸是青藏高原地区最重要的草地生态类型,然而,由于全球气候变暖、人类活动、过度放牧和啮齿动物破坏等因素的综合作用,导致青藏高原地区约30%的高寒草甸处于重度退化状态。根寄生植物利用其根寄生特性可调节同域生长植物间的竞争关系,从而可以实现恢复退化草地生物多样性的目标。甘肃马先蒿成为高寒退化草地毒杂草阶段的典型代表性植物,然而关于甘肃马先蒿寄主范围及对草地群落机构、草地生物多样性影响研究报道较少。本研究通过野外调查和实验室检测相结合的方法,采集甘肃马先蒿均匀分布样点的地上植被及地下根系的完整样品并在实验室内对不同植物根部吸器数量进行观测;同时,在野外甘肃马先蒿分布均匀地段建立甘肃马先蒿分布区和移除区样地,并于第二年牧草成熟季节调查甘肃马先蒿分布区和拔除区内各物种的盖度、频度和生物量,分析甘肃马先蒿分布区和移除区内莎草科、禾本科、豆科和杂类草生物量变化及草地群落物种多样性变化。结果表明:18种植物根部与甘肃马先蒿根部形成吸器且各物种间吸器数量存在差异;根据卡方值和吸器数量差异表明:直立黄芪、鹅绒委陵菜和紫花针茅成为甘肃马先蒿最佳寄主,而矮嵩草和美丽风毛菊成为甘肃马先蒿不易寄生的寄主。同时,蔷薇科、豆科、禾本科植物成为甘肃马先蒿最易于寄生的植物,而莎草科和菊科植物是甘肃马先蒿往往不易形成寄生关系的植物。甘肃马先蒿寄生能显著改变各功能群生物量的变化,甘肃马先蒿寄生与区组间存在交互作用。其中,甘肃马先蒿移除后,禾本科和豆科植物生物量显著高于甘肃马先蒿分布区;然而,甘肃马先蒿移除对莎草科和杂类草生物量无影响。另外,甘肃马先蒿寄生对草地群落物种生物多样性有显著影响,其中,甘肃马先蒿寄生后,群落多样性指数(香农维纳指数和物种丰富度指数)显著高于移除区,而甘肃马先蒿移除对物种均匀度无影响。以上研究结果进一步支持甘肃马先蒿能调节同域分布各物种间竞争平衡能力,抑制草地群落优势种群(禾本科、豆科)的竞争和扩张能力,为草地群落的伴生种(杂类草)提供生长繁殖的空间,最终提高草地群落的物种多样性,实现退化草地恢复的目标。
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