土壤水分变化对黄土丘陵区撂荒群落共存种竞争的影响

论文摘要

群落共存种对限制性资源的竞争响应是群落组建、维持与演替的重要影响因素。以黄土丘陵区摞荒群落共存种为研究对象,研究不同水分条件下的竞争响应差异,以期揭示生境变化时群落演替的植物竞争机理。试验设土壤水分与混植密度两个处理,其中混植密度采用CDS（Community density series）法,含3个密度水平（衡水试验为3、12、21株/m2,变水试验为5、20、35株/m2）;土壤水分设衡水（高（75%FC）、中（60%FC）、低（45%FC） 3个水平）与变水（由高水（75%FC）经50 d持续干旱至低水（45%FC））两种处理。根据共存种株高的阶段性生长与其在群落中的相对生物量等生长表现,在CDS法基础上扩展并测算了生长变化量、相对生物量和相对生长率等指标。据此,研究竞争效应和水分胁迫效应的相对影响,共存种相对竞争能力和竞争等级对土壤水分变化的响应,及高水期因竞争引起的个体大小不对称性与低水期死亡率的关系。结果表明:1)不同水分多种混植共存条件下,竞争效应对多数共存种在群落中的生长表现较水分胁迫效应影响更大;以相对生物量为指标的竞争的群落效应（4.30±0.49）较水分胁迫的群落效应（-23.56±20.38）大,且二者累加效应（4.76±0.4）大于二者单项效应之和（-19.26±20.48）,即竞争+水分胁迫对多种共存群落具有协同效应。2)当水分条件发生变化时,群落共存种的竞争等级并不完全相同（P>0.05）,相应的会发生变化,且水分差别越大,共存种竞争等级的差别也越大;高水条件下群落共存种竞争所引起的群落效应最大（4.84±0.23）,部分支持最大生长率理论,即限制性资源水平越高,群落共存种竞争越激烈。3)变水试验中,10种群落共存种在高水期因竞争引起的个体大小差异与低水期的死亡率呈正相关关系（P=0.015,r2=0.801）,根据资源动态两阶段假说,说明试验条件下群落共存种竞争是群落组建的重要因素。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验地概况
•   1.2 试验设计
•   1.3 控水量、生物量和株高的测定
•   1.4 数据处理
•     1.4.1 衡水条件下个体/种群水平上竞争效应与水分胁迫效应的计算
•     1.4.2 衡水条件下群落水平上的竞争效应 （Relative community competition intensity, RCCI） 与水分胁迫效应 （Community drought effect, CDE） 计算
•     1.4.3 变水条件下群体水平上高水期多物种共存生长差异与低水期死亡率的关系
• 2 结果与分析
•   2.1 不同水分条件下各共存种的竞争效应及群落效应
•   2.2 不同混植密度条件下群落共存种的水分胁迫效应及群落效应
•   2.3 不同水分和密度条件下各共存种的竞争与水分胁迫累加效应及群落效应
•   2.4 不同水分和密度条件下各共存种的竞争与水分胁迫协同效应及群落效应
•   2.5 撂荒群落共存种在高水期的生长差异与低水期死亡率的关系
• 3 结论与讨论
•   3.1 竞争效应和水分胁迫效应的相对影响
•   3.2 水分梯度上群落共存种相对竞争能力和竞争等级的变化
•   3.3 高水期植物的生长差异与低水期死亡率的关系

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张馨月,杜峰,潘天辉,张赟赟,周敏

关键词: 撂荒群落,竞争强度,竞争等级,土壤水分,生长差异,死亡率

来源: 生态学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学

单位: 西北农林科技大学,中国科学院水利部水土保持研究所

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0504504),国家自然科学基金项目(41771322)

分类号: Q948

页码: 957-968

总页数: 12

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