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1、学校代码：10 1 2 6 分类号： 论文题目学号：当1 2 Q 墨Q 墨2编号： 内蒙古典型草原群落和物种水平对降水变化的响应学院：生命科学学院专业：生态学研究方向：草地生态学姓名：张彬指导教师：刘华民副教授潘庆民副研究员2 0 1 4 年4 月日原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得肉羞噌泌：堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：猛堑幺指导教师签名：耋l
2、鳖日期：盈堕：臣! 日期：趁：亟，2在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期问主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：礁捆受日期：碰：压：五指导教师签名：型堡坠日期：盈丛五：2I l中
3、文摘要内蒙古典型草原群落和物种水平对降水变化的响应摘要当前人类活动的加剧显著地影响着全球大气循环的格局。多个大气循环模型预测：年际问降水波动增大、极端降水事件( 如：极端干旱和强降雨) 发生频率增加将是未来全球水分循环变化的主要特征。水分是干旱、半干旱区草原植物生长发育的限制性资源。而草原生态系统是陆地生态系统中对降水变化非常敏感的系统。迄今为止，关于降水变化对我国草原生态系统会产生怎样的影响，我们的认识还相当有限。研究群落与物种对降水变化的响应，对于我们深刻认识生态系统的响应至关重要。本实验依托中国科学院内蒙古草原站完全控水防雨棚实验平台，利用控制实验的手段，探讨了生长季不同降水总量和降水分
4、布格局对内蒙古典型草原群落与物种水平的影响。取得的主要结论如下：( 1 ) 土壤平均含水量随着生长季降水量的增加而升高，表层( O - 2 0 cm ) 土壤水分的波动减小，总体水分波动增加；降水分配格局的改变虽然对土壤平均含水量没有显著影响，但是却增加了土壤水分的总体变异。( 2 ) 群落地上生产力随着生长季降水量的增加而增加，和土壤平均含水量之间存在显著的线性关系。生长季前期和中期的降水量比值为1 ：1 时，群落地上生物量显著低于其他格局的处理。生长季降水量和降水格局的改变对地下生物量没有显著影响。( 3 ) 群落盖度随着生长季降水量的增加而升高，尤以增加生长季中期降水量的效果最为显著。生
5、长季降水总量和降水格局对群落多样性没有显著影响；功能群之间比较发现，多年生丛生禾草和多年生根茎禾草生物量随着降水总量的增多而增加：多年生杂类草和一、二年生植物对降水总量的变化响应不显著。降水格局的改变对多年生丛生禾草、多年生根茎禾草、多年生杂草和一、二年生植物四个功能型组成均没有显著影响。( 4 ) 物种水平上，西伯利亚羽茅和大针茅的高度、盖度和多度随着降水总量的增加先增加后减小，生物量与土壤平均含水量之间存在着较好的线性关系；苔草的高度、盖度和多度和生物量在整个降水范围内并没有显著差异；羊草的高度、盖度、多度和生物量均随降水量的增加而增加，生物量与土壤平均含水内蒙古典型覃原群落和物种水半对降
6、水变化的响应量之间存在较好的线性关系。降水分配格局的变化对四个物种的高度、盖度、和密度没有显著影响，降水格局变化对西伯利亚羽茅和羊草的生物量均无显著影响。苔草和大针茅的生物量在前期与中期降水量之比为l：8 的处理下显著高于其他处理水平。降水格局处理中四个物种的生物量与土壤平均降水量之间均无显著的线性关系。关键字：草原生态系统；降水格局；土壤含水量；生产力；生物多样性；I IC O M M U N I T Y - A N DS P E C I E S L E V E L R E S P O N S E ST OC H A N G E DP R E C I P I T A T I O NR E G
7、 I M E S I NI N N E RM O N G O L I AT Y P I C A LS T E P P EA B S T R A C TG lo b a la t m o s p h e r iccir cu la t io n sa r eg r e a t lya f f e ct e db ya n t h r o p o g e n ica ct iv it ie s S e v e r a la t m o s p h e r iccir cu la t io nm o d e lsp r e d ictt h a tt h ef r e q u e n cyo fe
8、x t r e m ep r e cip it a t io ne v e n t s ，s u cha se x t r e m ed r o u g h ta n de x t r e m er a in f a lla n dt h ev a r ia t io no ft o t a lp r e cip it a t io n , w illin cr e a s eint h en e a rf u t u r e W a t e rist h em o s tlim it in 2r e S o u r cef o rg r o w t ha n dd e v e lo p m
9、e n to fp la n t sina r ida n ds e m ia r ide co s y s t e m s r u n n e m o r e ，g r a s s la n de co s y s t e m sh a v eb e e np r o v e nt ob ev e r ys e n s it iv et och a n g in gp r e cip it a t io nr e g lm e s H o w e v e r , o u ru n d e r s t a n d in go nh o wch a n g e dp r e cip it a t
10、 io n a f ie ct sg r a s s la n de co s y s t e m sisin a d e q u a t e E x p lo r in gco m m u n it y - a n ds p e cie s 1 e v e lr e s p o n s e st och a n g e dp r e cip it a t io nr e g im e siscr it ica lf o r b e t t e ru n d e r s t a n dt h e s ech a n g e s O u re x p e r im e n tw a sco n
11、d u ct e dinI n n e rM o n g o liaG r a s s la n dE co s y s t e m s R e s e a r chS t a t io n ，C h in e s eA ca d e m yo fS cie n ce W it hs ixr a in o u ts h e I t e r Sco n t r o llin gg r o w in gs e a s o np r e cip it a t io na m o u n ta n dp a t t e r n s ，w ee x a m in e dt h er e s p o n
12、s ea tt h eco m m u n it ya n ds p e cie sle v e lst och a n g e dp r e cip it a t io nr e g im e s T h ek e yf in d in g sa r ea sf o llo w s ：( 1 ) W it ht h ein cr e a s e da m o u n to fg r o w in gs e a s o np r e cip it a t io n ，m e a ns o ilw a t e rco n t e n tin cr e a s e ds ig n if ica n
13、 t lya n dS Od idt h et o t a lv a r ia t io nw h ilet h ev a r ia t io no fs o il 删e rco n t e n tinu p la y e r ( 0 - 2 0 cm ) d e cr e a s e d C h a n g e sinp r e cip it a t io n p a t t e r n sd id n o ts ig n if ica n t lya lt e rt h em e a ns o ilw a t e rco n t e n tb u tin cr e a s e dit st
14、 o t a lv a r ia t io n ( 2 ) A b o v e g r o u n db io m a s sa ls oin cr e a s e ds ig n if ica n tw it ht h ein cr e a s e d 锄o u n to fg r o w in gs e a s o np r e cip it a t io n W ef o u n dalin e rr e la t io n s h ipb e t w e e na b o v e g r o u n dD 1 0 m a s sa n dm e a ns o ilw a t e rco
15、 n t e n tf o rp r e cip it a t io na m o u n tt r e a t m e n t s A m o n gp r e cip it a t io np a t t e mt r e a t m e n t s ，t h elo w e s ta b o v e g r o u n db io m a s sW a so b s e r v e dint h e1 ：lr a t iot r e a t m e n t ( t h ea m o u n tf o re a r ly - v e r s u sm id d le g r o w in
16、gs e a s o nW a s e q u a l) I na d d it io n ，n os ig n if ica n te f f e cto fch a n g e dg r o w in gs e a s o np r e cip it a t io na m o u n ta n d堕鍪直些型里堕登鲨塑塑壁查! 翌堕查奎些塑堕窒p a t t e r n so nb e lo w g r o u n db io m a s sw a sf o u n d ( 3 ) C o m m u n it yco v e r a g ein cr e a s e ds ig n if ica n t lyw it hin cr e a s e da m o u n to fg r o w in gs e a s o np r e cip it a t io n ，e s p e cia llyt h ein cr e a s einm id - s t a g eo fg r o w in gs e a s o n B
