三江平原沼泽湿地4种优势植物空间格局对不同水位环境的响应

作     者：付裕 黄康祥 蔡锦枫 陈慧敏 任久生 万松泽 张扬 任珩 毛瑢 石福习 Yu Fu;Kangxiang Huang;Jinfeng Cai;Huimin Chen;Jiusheng Ren;Songze Wan;Yang Zhang;Heng Ren;Rong Mao;Fuxi Shi

作者机构：江西农业大学林学院鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业与草原局重点实验室南昌330045 东华理工大学江西省大气污染成因与控制重点实验室南昌330013 中国科学院西北生态环境资源研究院中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站兰州730000 中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室长春130102 

出 版 物：《生物多样性》 (Biodiversity Science)

年 卷 期：2022年第30卷第3期

页      面：1-11页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(42067049,32160357,41907407) 江西省自然科学基金(20202BABL213035) 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ190209) 

主　　题：点格局 零模型 个体大小 沼泽湿地 三江平原 

摘      要：水文过程是沼泽湿地最基本的生态过程,理解物种空间格局形成机制及其种群特征随水位环境变化的规律对于科学指导沼泽湿地植被恢复具有重要意义。本研究分别选择三江平原季节性积水与常年积水沼泽,应用点格局方法中的完全空间随机模型、泊松聚块模型和嵌套双聚块模型分析了毛薹草(Carex lasiocarpa)、漂筏薹草(C.pseudocuraica)、狭叶甜茅(Glyceria spiculosa)、小叶章(Deyeuxia angustifolia)4个主要优势植物种群的空间格局,并测定了不同水位环境条件下的种群密度和个体大小特征。结果表明:在沼泽湿地中,4个优势种群在0-200 cm的尺度范围内都偏离了完全随机模型,表现为集体性聚集分布特征,且聚集距离主要集中在0-50 cm之间。随着水位的升高,毛薹草种群密度、个体生物量、株高和基径都呈显著增大趋势,但其聚集强度变弱;而小叶章种群密度和个体大小则显著降低,其聚集强度增大;漂筏薹草和狭叶甜茅种群密度、个体大小和聚集强度变化并不显著。在季节性积水区,4个物种在小尺度上均偏离了泊松聚块模型,符合嵌套双聚块模型,即在大聚块中分布较高密度的小聚块。但是,在常年积水区,仅毛薹草、漂筏薹草和狭叶甜茅3个物种符合嵌套双聚块模型,而小叶章种群则符合泊松聚块模型,说明在高水位胁迫下小叶章种群空间格局的大聚块中不存在较高密度的小聚块。综上所述,水位环境胁迫主要通过影响繁殖分配、种内竞争、易化作用以及个体大小变异等生物学过程共同决定着三江平原淡水沼泽湿地植物种群的斑块化分布特征,不同零模型可以帮助解释种群空间分布格局的形成机制。