五台山亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量特征

作者：张晓龙; 秦浩; 牛俊杰; 张殷波; 史利江; 郑元润^*

来源：环境科学研究, 2022, 35(09): 2175-2184.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2022.05.05

• 群落多样性
• 碳氮磷化学计量特征
• 海拔梯度
• 亚高山-高山草甸
• 土壤

为了探究连续海拔梯度上亚高山-高山草甸群落多样性、碳氮磷化学计量特征及其环境适应策略，以五台山南坡自然分布的亚高山-高山草甸群落为研究对象，沿海拔梯度(2 201～3 011 m)设置9个样地，采用相关性分析、偏冗余分析(p RDA)的方法，分析亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量特征及其与环境因子的关系.结果表明：在五台山南坡2 201～3 011 m海拔范围内，亚高山-高山草甸群落的Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数平均值分别为11、2.15、0.87、0.93.随着海拔的升高，Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数均呈显著下降趋势，而Pielou指数变化不显著.群落TC、TN、TP含量平均值分别为461.19、23.32、1.96 mg/g,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为19.99、242.17、12.10.与全球尺度和草地生态系统区域尺度的研究相比，该区域草甸群落具有相对稳定的TC含量，以及TN、TP含量高和N∶P低的特点，群落水平下相对较低的N∶P(<14)说明草甸群落植物生长更倾向于受氮元素的限制.随着海拔升高，群落TC含量、C∶N、C∶P沿海拔梯度均呈显著上升趋势，而群落TN、TP含量均呈显著下降趋势，群落N∶P变化不显著.在海拔梯度上，群落碳氮磷化学计量特征存在差异性，在一定程度上说明了草甸群落对海拔生境的不同适应策略.偏冗余分析结果表明，环境因子(海拔和土壤因子)分别解释了亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量特征总变化的70.8%和67.8%，海拔因子的解释贡献率大于土壤因子.研究显示，海拔和土壤因子对五台山亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量变化特征存在显著影响，其中海拔因子的影响尤为突出.

• 单位
  太原师范学院; 中国科学院植物研究所; 山西财经大学; 汾河流域科学发展研究中心