科尔沁沙地草地植物群落功能性状对封育和放牧的响应

张 晶，左小安，杨 阳，岳喜元，张 婧，吕 朋，周 欣，连 杰，刘良旭，何钊全



科尔沁沙地草地植物群落功能性状对封育和放牧的响应

张 晶1,2,3，左小安1,2※，杨 阳1，岳喜元1，张 婧1，吕 朋1，周 欣2，连 杰2，刘良旭1，何钊全2

（1. 中国科学院西北生态环境资源研究院乌拉特荒漠草原站，兰州 730000； 2. 中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站，兰州 730000；3. 中国科学院大学，北京 100049）

该研究以科尔沁沙地中草甸（meadow）、针茅草原（steppe）、疏林草地（scattered tree grassland）和沙质草地（sandy grassland）4种草地的18种优势植物为研究对象，分别测定了不同草地植物群落在封育和放牧下的高度（height）、比叶面积（specific leaf area，SLA）、叶片干物质含量（leaf dry matter content，LDMC）、叶片面积（leaf area，LA）、叶片氮含量（leaf nitrogen content，LNC）和叶片碳同位素（leaf carbon isotopes）6个相关于植物生理生态过程的功能性状指标。结果表明：1）长期放牧增加了草地中一年生植物和C4植物的丰富度和重要值，降低了沙质草地中多年生植物的相对生物量；2）沙质草地植物群落的SLA和δ13C高于其他3种草地，LDMC小于其他3种草地；3）长期放牧降低了草地植物群落的高度和LA，增加了草地植物群落的δ13C，SLA、LDMC和LNC则不受放牧的影响；4）植物功能性状中，SLA与LDMC极显著负相关且不受放牧的干扰；而长期放牧导致了高度与SLA和δ13C显著负相关以及SLA和δ13C显著正相关。科尔沁沙地长期放牧的草地中一年生植物和C4植物比例相对增加，且优势植物具有较低的高度和LA以及较高的δ13C，表明了草地植物群落通过物种竞争结构和功能性状权衡策略的改变来适应长期放牧。因此，减轻放牧压力，改善植物群落的功能性状，对于该区域退化草地的恢复及持续管理具有一定的重要意义。……