新疆阿克苏地区草地地上生物量变化规律及其影响因素

　　 摘要:

地上生物量对干旱区生态保护和牧业发展至关重要,其形成机制解析是干旱区草地可持续利用的科学基础,但是目前在区域尺度上所开展的研究依旧较少。在新疆阿克苏地区调查了216个草地样方的地上生物量、物种多样性、功能性状及环境条件,通过整合回归分析、层次分割法和结构方程模型,从生物因素和非生物因素两方面揭示干旱区草地地上生物量调控机制。结果表明:(1)阿克苏地区草地物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数以及Simpson多样性指数与地上生物量均呈现显著的正线性回归关系(P＜0.001),而均匀度对草地生物量影响不显著,该结果符合生态位互补假说。(2)地上生物量与群落叶片碳含量、叶片氮含量和叶片磷含量均呈现显著正线性回归关系(P＜0.001),这与质量比假说的预测一致。(3)在非生物因素中,地上生物量与纬度、海拔、年降水量均呈现显著正线性回归关系(P＜0.001);而与年均温呈现显著负相关关系(P＜0.001)。在所有生物因素和非生物因素中,海拔对地上生物量的影响最大,可以解释18.21%的生物量变化。(4)地理因子通过气候因子和群落功能性状对地上生物量有显著的间接影响,而气候因子和群落功能性状对地上生物量产生显著的直接影响,形成"地理格局主导-气候胁迫强化-群落功能性状响应"的生物量调控机制。揭示了地上生物量的多维度调控机制,为理解干旱区山地-盆地系统生态系统功能变化提供了新的视角。