围封年限对典型草原植物多样性和土壤养分空间异质性的影响

摘要

为探讨不同围封年限典型草原植物多样性和土壤养分含量的空间分布特点及差异，本研究以内蒙古锡林郭勒典型草原为研究对象，分析了围封37年和24年退化样地植物多样性指数和土壤养分含量的空间异质性。结果表明：1)与24年围封样地相比，37年样地的物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、全碳、全氮、速效磷、速效钾和硝态氮含量均显著增大；植物多样性指数的变异系数均减小，土壤速效磷变异系数增大而其他指标变化较小。2)通过半方差函数模型拟合，植物多样性指数大多服从指数模型而土壤养分含量大多服从指数和球面模型，此外土壤速效氮的结构比随围封年限增加而增大，受结构因素影响的空间异质性比例增大。3)不同围封年限下植物群落和土壤养分空间结构发生变化，物种丰富度、Shannon-Wiener和Simpson指数的空间分布格局较简单，空间结构较好，空间异质性降低；土壤速效磷和速效钾的空间分布格局复杂，空间结构变差，空间异质性增大。围栏封育可以提高典型草原群落物种多样性，使群落均质化从而降低群落的空间异质性；增加土壤养分含量，提升了土壤速效磷和速效钾的空间异质性。

关键词

典型草原 / 植物多样性指数 / 土壤养分 / 空间异质性 / 半方差函数 / 空间结构

基金资助

国家自然科学基金项目(32271656,31960261); 内蒙古自治区科技计划项目(2020GG0092)