内蒙古草原生物量和地下生产力空间格局及其关键影响因子-生态学杂志.PDF

－ － 生态学杂志ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ　 ２０１６，３５（１）：９５ １０３　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＤＯＩ：１０．１３２９２／ ｊ．１０００ ４８９０．２０１６０１．０１３ 内蒙古草原生物量和地下生产力空间格局 及其关键影响因子 １，２ １，２ ２ １，２∗ １，２ １，２ 赵鸣飞 　 王宇航 　 左婉怡　 康慕谊 　 纪文瑶 　 戴　 诚 １ ２ （ 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 １００８７５； 北京师范大学资源学院，北京 １００８７５） 摘　 要　 基于３３个样地获取的地上、地下生物量和地下生产力实测数据，结合气候、土壤、 空间因子和多样性等多个指标，利用置换检验、回归分析和分类回归树等统计方法，探究了 内蒙古草原的地下生产力、生物量和地下／ 地上生物量比沿环境梯度变化的空间格局及导 致形成该格局的关键影响因子。 结果表明：由西南向东北方向，地下生产力、地上生物量和 地下生物量均呈显著上升趋势，地下／ 地上生物量比则无任何显著趋势；地下生产力、地上 生物量、地下生物量和地下／ 地上生物量比的分类回归树模型解释率分别为５８．３％、５３．３％、 ７８．８％和５３．８％。 模型显示：地下生产力与土壤容重和Ｐｉｅｌｏｕ 均匀度指数关系最为密切，地 上生物量则主要受最暖月最高温控制，而地下生物量变异则分别与年均降水量、ｐＨ值和土 壤含水量等因子有关，地下／ 地上生物量比与海拔有一定关系；分别以地下生产力、地上生 物量、地下生物量和地下／ 地上生物量比对应分类回归树模型所甄别出的关键因子建立广 义可加模型，所有模型的偏差解释率均在５０％以上，表明广义可加模型代表了因变量的大 部分变异。 地下生产力与土壤容重呈分段函数关系，地上生物量与最暖季最高温显示出非 线性关系，地下生物量则与年均降水量整体呈正相关关系，地下／ 地上生物量比与海拔表现 出密切但复杂的关系，且受左右两端极值点影响较大。 本研究不仅能为较大尺度上生物 量、生产力空间格局研究提供了案例支持，同时对于草地生态系统生产力的深入研究、碳循 环的长期监测和天然草场的合理利用与管理等均有重要意义。 关键词　 生物量；地下生产力；地下／ 地上生物量比；空间格局；环境因子； 内蒙古草原 Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｐａｔｔｅｒｎｓ ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｂｉｏｍａｓｓａｎｄｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｎｅｔｐｒｉｍａｒｙ ｐｒｏ⁃ １，２ １，２ ２ ｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａｇｒａｓｓｌａｎｄ．ＺＨＡＯＭｉｎｇ⁃ｆｅｉ ，ＷＡＮＧＹｕ⁃ｈａｎｇ ，ＺＵＯＷａｎ⁃ｙｉ ， １，２∗ １，２ １，２ １ ＫＡＮＧ Ｍｕ⁃ｙｉ ，ＪＩ Ｗｅｎ⁃ｙａｏ ，ＤＡＩ Ｃｈｅｎｇ （ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｃｅｓ⁃