降水控制对荒漠植物群落物种多样性和生物量的影响-生态学报.PDF

第 ３８卷第 ７ 期 生 态 学 报 Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．７ ２０１８年４月 ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ａｐｒ．，２０１８ ＤＯＩ：１０．５８４６／ ｓｔｘｂ２０１７０３２９０５４９ 孙岩，何明珠，王立．降水控制对荒漠植物群落物种多样性和生物量的影响．生态学报，２０１８，３８（７）：２４２５⁃２４３３． Ｓｕｎ Ｙ，Ｈｅ ＭＺ，Ｗａｎｇ Ｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄｂｉｏｍａｓｓｉｎ ａｄｅｓｅｒｔ ｒｅｇｉｏｎ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１８，３８（７）：２４２５⁃２４３３． 降水控制对荒漠植物群落物种多样性和生物量的影响 １ ２ １，∗ 孙　 岩 ，何明珠 ，王　 立 １甘肃农业大学林学院，兰州　 ７３００７０ ２ 中国科学院西北生态环境资源研究院沙坡头沙漠试验研究站，兰州　 ７３００００ 摘要：在全球气候变化背景下，干旱和极端降水事件将对荒漠区植物群落物种多样性和生产力产生深远影响，研究植物群落应 对降水变化的响应机制对于荒漠生态系统的科学管理具有重要意义。 通过人工增减雨措施利用遮雨棚和滴灌技术对研究区的 降水量进行人为调控，探究极端干旱、干旱和降水增加等条件对荒漠植物群落物种多样性和生物量的影响。 结果表明：经过一 年的降水控制处理，发现灌木和草本层片物种多样性指数在极端干旱、干旱和降水增加等试验处理中差异不显著；灌木的生物 量对不同降水控制条件的响应也不显著，而草本层片地上生物量对降水变化的响应最为明显，并随着降水量的增加呈线性增长 ２ 趋势，极端干旱处理（Ｄ１）条件下草本生物量为（１０．５４±２．３６）ｇ／ ｍ ，当降水增加 ５０％（Ｗ１）后，草本生物量可达到（１０５．６９± ２ ２８．６０）ｇ／ ｍ ；草本地上生物量与土壤浅表层（４０ｃｍ）的含水量之间显著相关（Ｐ＜０．０５），草本层片生物量与短期（一年）降水波动 显著相关。 通过定位控制试验进一步探究长时间序列降水变化如何作用于荒漠植物群落特征，研究结果对全球气候变化背景 下荒漠生态系统响应机制方面的研究提供数据和理论支撑。 关键词：降水控制；极端干旱；荒漠植被；物种多样性；生物量 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ ｉｎ ａ ｄｅｓｅｒｔ ｒｅｇｉｏｎ Ｓ １ ２ １，∗ ＵＮ Ｙａｎ ，ＨＥ Ｍｉｎｇｚｈｕ ，ＷＡＮＧ Ｌｉ １Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ ２ Ｓｈａｐｏｔｏｕ Ｄｅｓｅｒｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｃｏ⁃Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｘｔ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ， ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｅｖｅｎｔｓ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ ｆａｒ⁃ｒｅａｃｈｉｎｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｄｅｓｅｒｔ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ． Ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｔｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓｉｓｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｄｅｓｅｒｔ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ． Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｒａｉｎ ｓｈｅｌｔｅｒｓ