內蒙古草原不同土壤pH條件下植物生物量和多樣性的關系:樣帶調查和控制實驗的比較研究
關鍵詞：控制實驗 調查實驗 土壤ph 溫帶草原 生物量
摘要：生物量與多樣性的關系一直是生態(tài)學研究的熱點問題,已有研究顯示二者的關系受環(huán)境因子的影響,但是關于土壤pH變化對草原植物群落生物量和多樣性的影響及其在樣帶空間調查實驗與定點控制實驗之間差異的研究還無報道。采用樣帶調查實驗和控制實驗相結合的方法,研究了在自然條件下內蒙古草原樣帶上植物群落生物量和多樣性的關系變化及其與土壤pH的關系,同時通過外源添加硫酸或氫氧化鈉溶液,研究人為改變土壤pH后草原植物群落生物量和多樣性的關系變化,并比較樣帶調查實驗和控制實驗兩種方法所得結果的差異及機制。研究結果表明:1)在樣帶空間梯度上,土壤pH變化主要受土壤類型、植被類型及干旱指數的影響。沿天然的pH梯度,地上生物量與土壤pH間呈現為顯著的U型曲線關系,物種豐富度與土壤pH也呈顯著的U型曲線關系,生物量與多樣性二者之間為顯著正相關關系;2)在定位的酸堿控制實驗中,地上生物量與土壤pH間呈顯著的上凸單峰曲線關系,物種豐富度與土壤pH之間也呈顯著的單峰曲線關系,生物量與多樣性的關系因植被類型而異:在荒漠草原二者為正相關,而在典型草原二者無顯著相關性?？梢钥闯?草原生物量和多樣性與土壤pH密切相關,并且在樣帶上和控制實驗中呈現出相反的結果,多樣性和生物量的關系也不完全相同。兩種研究方法出現差異的原因是樣帶觀察反映的是生態(tài)系統(tǒng)長期適應的結果,而控制實驗結果反映的是生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的短期響應,這種時空尺度的差異造成了兩種研究方法所得結果的不同。
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