生物多样性 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (11): 25158. DOI: 10.17520/biods.2025158 cstr: 32101.14.biods.2025158
琚晓千1,2,3, 田赟1,2,3*, 徐铭泽4,5, 代远萌6, 李满乐7, 周煜涵1,2, 刘鹏1,2,3, 贾昕1,2,3, 查天山1,2,3
Xiaoqian Ju1,2,3, Yun Tian1,2,3*, Mingze Xu4,5, Yuanmeng Dai6, Manle Li7, Yuhan Zhou1,2, Peng Liu1,2,3, Xin Jia1,2,3, Tianshan Zha1,2,3
1 School of Soil and Water Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
2 Yanchi Ecological Research Station of the Mu Us Desert, Beijing 100083, China
3 Key Laboratory for Soil and Water Conservation of State Forestry and Grassland Administration, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
4 Observation and Reaserch Station of Ecological Restoration for Chongqing Typical Mining Area, Ministry of Natural Resources (Chongqing Institude of Geology and Mineral Resource), Chongqing 401120, China
5 College of Resources and Environmental Science, China Agricultural University, Beijing 100089, China
6 Beijing Songshan National Nature Reserve Administration, Beijing 102115, China
7 Soil and Water Conservation Monitoring Station of Hanan Province, Zhengzhou 450008, China
摘要: 植物性状是连接植物与环境之间的桥梁, 功能群作为研究其关系的基本单元, 承载着响应环境变化的主要信息。研究植物功能群组成和叶性状如何随资源梯度变化, 对于理解荒漠植物的环境适应策略至关重要。本研究以毛乌素沙地黑沙蒿(Artemisia ordosica)群落为研究对象, 涵盖了4个典型恢复阶段(半固定沙地D1、固定沙地D2、土壤生物结皮固定沙地D3、草本植物固定沙地D4), 重点分析了不同植物功能群(禾本科、非禾本科和灌木)叶性状与物种组成的阶段性演变规律, 并探讨影响二者变化的主要土壤驱动因子。随着沙地逐步固定, 植物功能群组成趋于复杂化, 其中禾本科和非禾本科种类和数量增加, 而灌木则无明显变化。D1、D2阶段植物功能群叶性状表现为较高的比叶面积和较低的叶干物质含量(leaf dry matter content, LDMC), 表明植物优先投资叶片形态建成以提高资源利用能力; 禾本科具有较高的LDMC和碳同化能力, 适应胁迫环境的能力更强。冗余分析结果表明土壤含水量(soil water content, SWC)、土壤碳氮比(soil carbon to nitrogen ratio, SC : SN)和土壤有机碳含量(soil organic carbon content, SOC)对3种植物功能群叶性状影响极显著(P < 0.01)。方差分解和层次分割分析显示, 9个土壤环境因子解释了植物叶性状总变差的18.5%, 其中SC : SN的单独效应最大(4.13%), 且SC : SN和SWC与大多数因子存在共同效应。研究结果有助于深入了解沙生植物对环境变化的生态适应策略, 为荒漠地区植被恢复和保护管理提供理论依据。