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内蒙古草地位于欧亚大陆东部,类型多样,生物多样性较高,而人类过渡利用(如过度放牧)与全球气候变化(如降水变化、沙漠化、全球变暖等)严重影响着内蒙古草地生态服务功能。 芽库作为草地植物繁殖体库,在植物应对干扰与气候变化中发挥重要作用。芽库的组成与大小反映植物适应环境变化的能力,且其在不同尺度下受不同因素调控发挥不同生态功能。然而以往芽库研究,尚不能清晰阐明芽库对不同干扰方式及不同环境因素的响应,也对不同尺度下芽库的空间格局及生态功能研究不深。鉴于此,本论文以内蒙古草地地下芽库为研究对象,通过描述内蒙古地区130种常见植物个体尺度的芽库类型(根蘖芽、分蘖芽、根茎芽、根颈芽、鳞茎芽、块茎芽)及其大小,阐述了芽库在植物营养繁殖过程中的繁殖潜力;通过描述退化演替序列下羊草种群地下芽库组成与大小,阐明了芽库在种群更新投资策略中差异;通过描述不同放牧演替阶段群落尺度芽库组成与大小,揭示了芽库在干扰群落构建中的作用;通过描述芽库在沙丘和高山两种景观类型芽库的分布格局及内蒙古区域尺度芽库分布格局,探讨了芽库在植被构建的作用及其对气候因子的响应;通过综合以上个体、种群、群落、景观及区域五个尺度芽库分布格局,进而探讨不同尺度芽库对不同干扰类型及气候因子响应。 本研究主要结果如下: 1)芽库在植被演替恢复中功能: 演替前期植物分蘖芽占优势,后期根茎芽占优势,且这两种芽数量之间存在权衡关系。 2)不同类型芽库对干扰的响应差异: 在强度干扰生境中根蘖芽占优势(如强度风蚀、强度放牧),在轻度干扰及胁迫生境中根茎芽占优势(如轻度水分胁迫、轻度放牧)。 3)不同芽库类型对气候变化的响应差异: 各类型芽库均与最大积雪呈显著正相关。分蘖芽随年均温增加而减少,随最大冻土深度显著增加。根茎芽随年均降水量增加而增加。 经向样带中年均降水量,年相对湿度等对芽库影响较显著;而纬向样带与年均温对芽库影响较显著。 4)芽库在不同尺度上的功能分异: 在不同尺度上,各类型芽库所起作用不同。在种群尺度上,植物借助根茎芽进行种群扩展,借助分蘖芽维持本地种群;在群落尺度上,植物借助根蘖芽来应对各类干扰;在景观和区域尺度上,分蘖芽与根茎芽对气候变化敏感。而鳞茎芽、块茎芽和根颈芽在各个尺度下均不占优势。 在该区开展不同尺度下芽库对人为干扰与气候变化的响应,综合集成各尺度研究结果揭示芽库在内蒙古草地植被重建与恢复中的调控作用,可以从实践上服务于草地管理与利用,从而对退化草地进行有效恢复,保护内蒙古区域生物多样性,维持生态系统功能与服务。