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新疆生地所揭示典型线性沙丘草本植物分布格局及成因

来源:中科院官网 2017-04-10 09:41

沙丘是世界各种气候条件下存在的现代沙漠的主要形态,其中线性沙丘类型分布最为广泛。根据植被盖度和沙丘表面稳定性情况,沙丘可分为固定、半固定及流动沙丘3种类型。固定和半固定沙丘前身多为流动沙丘,随着植物种类和覆盖度的增加,其表面稳定性逐渐增加,发育成为固定沙丘。因此,荒漠植被(尤其是草本植物)的存在对荒漠生态系统稳定性维持和功能发挥具有极其重要的意义。

http://www.cas.cn/syky/201704/t20170401_4596022.shtml

中国科学院新疆生态与地理研究所张元明研究团队以中亚典型温带荒漠古尔班通古特沙漠为研究区,通过典型样地法,调查了线性沙丘不同经向样带(不同坡位)共214个样方内的植物密度、盖度、生物量及环境因子,分析了草本植物层片在典型沙丘上的空间分布格局及其影响因素。研究发现,草本植物密度、盖度及生物量在沙丘上表现为显著聚集分布、中等空间依赖及经向带状分布特征。植物密度和盖度空间变异的变程接近于调查样带宽度,而生物量的变程则接近于沙丘宽度。相关性分析及NMDS多元分析均证实,沙丘草本植物群落分布主要受控于沙丘形态(坡位、凸性及相对高度)、土壤养分含量(全氮和全磷)及深根系灌木(如蛇麻黄等)。此外,地表广泛分布的生物土壤结皮通过直接影响土壤养分含量,从而对草本植物群落的分布格局产生显著影响。

研究结果阐释了高大、陡峭的沙丘(如沙漠西部地区)与低缓沙丘(如沙漠东部地区)不同植物群落格局的成因,由此导致了两种类型沙丘地表稳定状态迥异,低缓沙丘的发育更有利于提高草本植物丰富度及分布范围,从而促进整个荒漠生态系统的稳定。

相关研究成果以Dune-scale distribution pattern of herbaceous plants and their relationship with environmental factors in a saline–alkali desert in Central Asia 为题发表于Science of the Total Environment。生物谷Bioon.com)

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