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植物群落的形成受环境因素、生物作用、干扰等多种因子的共同作用,黄土丘陵区生境条件严酷,以生态位为基础的环境筛选过程是该区群落构建的主导过程,基于性状的群落构建理论认为环境因素对植物按照其功能性状进行的筛选作用存在多尺度效应。因此,研究环境因子在不同空间尺度对植物群落功能性状分布格局的影响对于完善基于性状的群落构建机制具有重要意义。黄土丘陵区土壤侵蚀强烈,自然植被破坏严重,沟壑纵横导致生境极度破碎化,植被呈镶嵌分布格局。针对不同侵蚀环境,研究环境对性状的多尺度筛选效应,探讨植物群落的形成机制及多物种共存机理是在该区进行植被恢复工作面临的重要问题之一。本文以延河流域为研究区,沿气候、地形、土壤等环境梯度选择57个样地,采集测定样地中各物种的叶厚度、比叶面积、叶组织密度、叶碳、氮、磷含量等功能性状特征,在群落水平分析环境因素在区域、坡面、样地等不同尺度对性状的影响,以及性状间关系随环境梯度的变化,得到如下主要研究成果:1)延河流域植物群落叶性状在不同空间尺度的变异植物群落叶性状在不同空间尺度的变异程度有所不同。在流域尺上,除叶磷含量外,其余5个性状在流域范围内9个坡面间差异极显著(P<0.001);在区域尺度上,6个性状在植被带间的差异在0.05水平上显著;在坡面尺度上,性状属性值在同一植被带内的3个坡面间具有较强的相似性,差异不显著。这表明该流域植物群落叶性状间的变化存在明显的尺度效应和空间自相关性。2)不同环境梯度下叶性状间关系及其变化植物群落叶性状间存在普遍的相关关系,且与物种水平的关系一致。一些性状组合间存在较为稳定的关系,如LNC-SLA、LPC-SLA、LNC-LPC和LNC-LTD等,其回归关系的斜率或截距不随主要环境梯度的变化而发生显著变化,仅沿着其共同斜率轴或Y轴漂移。一些性状间关系的斜率和截距则会随着环境梯度发生显著变化,如LTD-SLA、LPC-SLA的权度关系在降水量低的地区较强,LTD-LT、LNC-LPC的权度随降水量增强;坡向对所有性状组合的关系均有显著影响;随土壤全氮含量的增加,在SLA相同条件下,LTD和LNC增加、LT和LPC减小,叶氮、磷含量的关系加强。降水量、坡向和土壤养分是功能性状间关系变化的环境主导因子。3)不同空间尺度植物群落性状变异的驱动因子RDA分析表明,坡向对群落性状的影响最大,接下来依次是土壤有机质、含水量、全氮、水热因子、全磷、海拔和坡位。层次模型结果表明,降水量是在坡面尺度上决定植物功能性状变异的首要驱动因子,坡向、土壤含水量和有机质含量是样地尺度上决定群落性状变异的主导因素。4)不同类型环境变量对群落性状分布格局的相对贡献偏RDA分析结果表明区域水热因子解释4.8%的功能性状异,局域地形和土壤因子解释41.2%的变异,二者共同解释比例为4.2%,总共解释了50.2%的性状变异。层次模型结果表明,降水量对LT、LTD、LCC和LNC在坡面尺度变异的解释量分别为36.08%、10.91%、57.25%和46.43%;坡向、SWC和SOM等微生境因子对LT、SLA、LTD、LCC和LNC在样地尺度的解释量分别为43.60%、81.17%、75.39%、7.28%、46.43%。在本研究中,层次模型对该流域植物群落性状变异的解释效果比多元分析更好。5)环境对群落性状的多尺度筛选效应在区域尺度上,生境过滤的筛选使得生活在某一植被带的物种具有相似的性状和一定的分布范围,从而导致群落性状的聚集分布。在小尺度研究中,微地形因子和土壤养分、水分等微生境因子的差异会导致生境异质性,为物种增加生态位空间,强化环境筛选对性状的调控作用,进一步导致性状的均匀分布。