黄土高原植被恢复过程中群落生产力变化及其与物种多样性关系

【作者】 上官周平； 王凯博；

【机构】 中国科学院水利部水土保持研究所；

【摘要】 以黄土高原子午岭林区植被恢复演替过程中出现的7种主要群落类型为研究对象,通过野外调查研究了不同演替阶段群落的组成结构、物种多样性和群落生产力的变化。结果表明:群落总体α物种多样性随演替呈现上升趋势,从演替初期到演替末期,群落的Margalef丰富度指数增加了196%,Shannon指数增加了149%,Pielou指数增加了218%;群落的Sorensen指数和Jaccard指数依次降低,下降幅度分别为66.1%和70.3%,群落的Cody指数随着演替进行逐渐增大,增幅为150%。群落的分层α多样性测度结果表明,草本层的多样性指数前期相对较大,后期有所下降;灌木层的多样性指数随演替进行有增大趋势,且增加幅度为前期大于后期,各多样性指数最大值均出现在演替后期的顶级群落阶段。除Simpson指数外,乔木层各多样性指数均为顶级乔木群落阶段大于先锋乔木群落阶段。群落总生物量随演替进行呈现前期快速增长,后期逐渐稳定的趋势。不同演替阶段群落总生物量大小顺序为:先锋乔木群落阶段(57.75吨/公顷)大于灌木群落阶段(56.48吨/公顷)大于顶级群落阶段(45.90吨/公顷)大于草本群落阶段(3.79吨/公顷)大于弃耕地阶段(1.63吨/公顷)。群落生产力呈现先升高后降低的趋势,群落生产力变化范围为1.63吨/(公顷·年)～6.42吨/(公顷·年),群落生产力大小顺序为灌木群落阶段大于草本群落阶段大于先锋乔木群落阶段大于顶级群落阶段大于弃耕地阶段,初步揭示了子午岭林区植被演替过程中植物多样性与生产力的单峰曲线关系。更多还原