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蒙古扁桃为亚洲中部戈壁荒漠区特有的旱生落叶灌木,是荒漠区和荒漠草原的景观植物和水土保持植物,也重要的木本油料树种。以被确定为国家三级保护植物。本文以包头鹿沟地区天然蒙古扁桃群落为研究对象,运用植物种群生态学的研究方法,对不同海拔梯度下蒙古扁桃群落特征、蒙古扁桃种子雨和种子库、土壤性质以及不同水分梯度下蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长分别进行了调查和分析,其研究结果如下:
1.包头鹿沟地区植被群落结构层次单一,只有灌木层和草本层,植物种类十分贫乏,以禾本科、菊科、蔷薇科和豆科植物为主,物种丰富度与海拔高度呈显著负相关。通过β多样性指数的比较可知,随着海拔的升高,海拔I与其它各海拔间相似性减小,物种更替速率增大,群落的多样性具有一定的变化规律,相邻海拔之间生物多样性差异越来越不明显,更替速率也逐渐变慢。
2.包头鹿沟蒙古扁桃群落的植物水分生态型以旱生为主,生活型中以地面芽植物占有较高的比例,这反映出该区植被与当地夏季光照强、气温高、蒸发量大于降水量,冬季较长且严寒等环境条件的关系。
3.蒙古扁桃种子雨中被动物啃食后留下的破损果实占到了23.4%,这对天然蒙古扁桃种群的幼苗更新不利,这表明在蒙古扁桃种群更新过程中,动物对蒙古扁桃种子取食压力的作用不容忽视。随着海拔的升高,蒙古扁桃种子雨强度呈现出逐渐减少的趋势。蒙古扁桃的种子雨强度时间格局,2007年与2008年蒙古扁桃的种子雨强度无明显差异。空间分布上,蒙古扁桃果实主要散布在以母株为中心约0~80cm的区段内,其中分布最为密集的区段在距母株的15~80cm区段内。在蒙古扁桃种子库中,蒙古扁桃种子的垂直分布,主要集中在枯枝落叶层里;种子的水平分布主要是在距灌丛中心2m的范围内,灌丛外种子数量明显减少。呈现出由灌丛中心向外围种子数量急剧减少的趋势。相关性分析可知,海拔高度与种子雨的关系最为密切。
4.各海拔梯度土壤在0~30 cm深度的范围内,随着土壤深度的加深土壤含水量在逐渐的增加,不同海拔同一土层土壤含水量总的趋势为先上升后下降,不同海拔同一土层土壤含水量差异不显著。同一海拔不同土层蒙古扁桃群落土壤有机质含量、全磷含量变化趋势不明显,全氮含量呈现先增大后减小的趋势。随着海拔高度的增加,同一土层蒙古扁桃群落土壤有机质含量、全磷含量总的趋势是减少的,全氮含量总的趋势为先增高后下降。随着海拔高度的增加,蒙古扁桃叶片中碳、氮、磷含量均呈现出逐渐减少的趋势,氮磷比逐渐增大。相关性分析可知,种子雨强度与土壤全氮含量呈显著正相关;土壤有机质含量与海拔高度呈极显著负相关。这说明种子雨强度与土壤全氮含量、海拔高度的关系最为密切。
5.六种不同土壤含水量处理的种子都能够萌发,随着土壤含水量的增大,蒙古扁桃种子萌发率呈现出先升高后降低的趋势。土壤水分含量对蒙古扁桃幼苗的生物量有显著影响。8%的土壤含水量最有利于蒙古扁桃幼苗生物量的积累,过高(≥12%)或者过低(≤2%)的土壤含水量都不利于蒙古扁桃幼苗的生长。通过相关性分析可知,土壤含水量与蒙古扁桃种子萌发率、萌发指数、生物量和根冠比密切相关,土壤含水量是影响蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长的重要因素之一。
通过以上结论可以得出,包头鹿沟地区蒙古扁桃群落种子库强度和分布的主要影响因素有:海拔、种群盖度、土壤有机质含量、土壤全氮含量。而土壤含水量在蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长方面有着极其重要的作用。