大针茅群落物种丰富度和功能多样性对混合凋落物分解特征的影响

大针茅群落物种丰富度和功能多样性对混合凋落物分解特征的影响

大针茅草原是欧亚草原区里东部特有的一种丛生禾草草原,是蒙古高原典型草原区最具代表性的草原类型。本研究以大针茅典型草原6种主要植物(大针茅、糙隐子草、知母、羊草、银灰旋花、黄囊苔草)为研究对象,通过建立单物种和物种间混合的叶和根凋落物分解实验以及基于单物种功能多样性指标的测定来阐明凋落物物种丰富度及功能多样性对混合凋落物分解特征的影响,揭示大针茅草原混合凋落物的分解机制。

研究成果对于预测大针茅草原群落水平凋落物的真实分解状态和地球化学过程具有重要指导意义。主要得到以下结论:(1)单物种凋落物分解中,叶片与根凋落物的质量剩余率随着分解时间的增加呈下降的趋势,前期下降较快,后期较平缓。

随着分解时间的延长,叶片与根凋落物的各个时期的分解速率呈先增加后下降趋势。在各物种的叶片与根凋落物的分解过程中,分解最快的银灰旋花和知母,最慢的是糙隐子草。

(2)42种混合凋落物组合中,叶片混合凋落物有36组产生了非加和效应,其中协同作用达到了33组,拮抗作用有3组,其余6组产生了加和效应;根混合凋落物组合中产生加和效应的达到了27组,有15组产生了非加和效应,主要集中在三种植物的不同组合中,包括9组协同作用和6组拮抗作用。凋落物混合产生的非加和效应对叶片的影响比根更加明显。

(3)植物物种数量的增加,对叶片凋落物分解产生了一定的影响,使其分解速率与单物种相比有一定的增加,但对根凋落物的分解速率影响不显著。(4)叶片和根凋落物的分解速率与部分形态和化学性状的群落加权平均值和功能分散度呈现出(正或负)相关性,表明叶片和根凋落物形态和化学性状的功能多样性对叶片和根凋落物的分解速率有着密切的影响。

此外,叶片凋落物的混合分解效应与叶片的部分形态与化学性状的群落加权平均值呈现出相关性,与各个性状的功能分散度相关性不显著;而根的形态和化学性状的功能多样性与凋落物混合分解效应的相关性基本上都不显著。