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典型草原退化群落在恢复演替进程中种群格局的变化过程及其机理研究

批准号:
32060251
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
王鑫厅
依托单位:
学科分类:
群落生态学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王鑫厅

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
羊草+大针茅草原是蒙古高原广泛分布的地带性草原群落,具有优良的生产性能。由于过度放牧,自20世纪90年代以来,典型草原的退化已十分严重。因此,典型草原受损生态系统恢复演替的研究成为生态学家关注的热点。在群落恢复演替动力的驱动下,受损草原生态系统在恢复演替中所反映的生态学过程可描述为从抢占资源空间的种间竞赛、斑块间相互作用到个体间相互作用的植物个体、种群行为的演变。故本项研究拟针对典型草原带处于不同恢复演替阶段的草原群落,应用摄影定位法监测这一生态过程,分析不同种群空间格局及种间关系在恢复演替进程中的变化过程及其机理,以期从种群格局与种间关系角度揭示退化草原生态系统的恢复演替机理,为退化草原生态系统的恢复提供理论依据和指导。
英文摘要
The typical steppe dominated by Stipa grandis and Leymus chinensis is the zonal vegetation that occurs extensively in the Inner Mongolian Plateau of China. It has been disturbed heavily by overgrazing in China, which resulted in serious degradation and characteristic vegetation pattern. Therefore, restoring succession has become the issue in typical steppe. When the seriously degraded community was fenced-off, preventing grazing by large animals, in the early stages of succession, plant populations began to colonize and formed various clumps because of therelative surplus resource. Over time, with surplus resource disappearance in the community, the competition occurred among plant individuals and became drastic gradually. Therefore, we tried to detect restoring succession mechanisms from population spatial patterns and species associations by monitoring the ecological processes in different restoring succession stages in the typical steppe.
植物种群空间格局是植物生态学研究的基本内容之一,一直以来受到生态学家的广泛关注。过度放牧引起的退化草原生态系的恢复演替成为生态学研究的重要课题。项目将植物种群空间格局与典型草原退化生态系统恢复演替过程联系在一起进行研究,从植物种群格局与个体行为角度认识典型草原退化群落的恢复演替,为退化草原恢复演替研究的新视角,是揭示恢复演替机理的重要环节和切入点。项目历时4年,围绕典型草原退化群落在恢复演替进程中植物种群空间格局方面取得了以下较为重要的研究成果: (1)在恢复演替进程中主要种群空间格局发生了明显变化,在恢复演替前期种群格局表现为大聚块中存在高密度的小聚块,而在恢复演替的中后期种群格局中高密度的小聚块消失。(2)在恢复演替进程中,主要物种种内个体间经历了正相互作用向负相互作用的转化,这种转化是恢复演替进程中种群格局发生变化的主要原因。(3)典型草原过度放牧引起的退化群落的本质特征为植物个体小型化,小型化的植物个体在恢复演替进程中经历了正常化过程。研究发现在恢复演替进程中小型化植物个体的正常化过程与种群格局的变化过程具有同步性。(4)对比典型草原保存完好的原生群落与围栏外长期过度放牧的退化群落中的种群空间格局,发现放牧改变了植物种群空间格局,在过度放牧的退化群落中存在正相互作用,同时表明在原生群落中以负相互作用占主导。(5)点格局分析是种群格局研究中最基本、最常用的方法,其中,Ripley’s K函数具有累积效应,而种群空斑在种群格局中真实存在,二者均对点格局分析结果产生影响,研究系统探讨了Ripley’s K函数的累积效应以及种群空斑对点格局分析结果的影响,研究结果对于应用点格局分析的应用具有指导意义。
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