新疆草地群落谱系多样性变化特征及影响因素

• 作者: 李敏菲 马煜成 刘耘华 盛建东 程军回
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 谱系多样性 古气候 现代气候 土壤养分 新疆草地
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2285-2299
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201901190154

摘要

谱系多样性(PD，Phylogenetic diversity)因包含植物之间的谱系关系和进化历史信息，被广泛用于植物多样性分布格局的研究中。现有研究表明PD变化受到古气候和现代气候等因素的影响，但结果并不统一且忽略了土壤养分对PD变化的影响。基于此，以新疆草地为研究对象，通过对全疆8个区域(阿尔泰山、准噶尔西部山地、准噶尔荒漠、天山北坡、伊犁河谷、天山南坡、塔里木盆地和昆仑山)中310个样地PD的调查，综合分析了古气候、现代气候、土壤养分、草地和土壤类型对PD的影响。结果显示:(1)样地是影响新疆草地PD变化的最主要因素，其次分别为草地和土壤类型，三者合计解释了新疆草地PD总变异的46.07%-78.80%。其中，PD最高值出现在塔里木盆地、低平地草甸和寒漠土，而最低值则出现在准噶尔荒漠、温性荒漠和风沙土；(2)PD也受到末次冰期以来降水变化(MAPano，Precipitation anomaly since the Last Glacial Maximum)、年均温度(MAT，Mean annual temperature)、季节性降水(PS，Precipitation seasonality)和土壤碳氮比(C ∶ N，Ratio of soil organic carbon to total nitrogen)单独和交互作用的影响。随MAPano增加，PD在新疆草地总体、准噶尔西部山地、伊犁河谷和昆仑山中呈先增加后降低的单峰型变化趋势。随MAT增加，PD在新疆草地总体中呈先降低后增加的"U "型变化趋势，在准噶尔荒漠则呈线性降低的趋势、而在伊犁河谷和昆仑山呈单峰型变化趋势。沿PS梯度，PD在新疆草地总体、阿尔泰山和伊犁河谷均呈现单峰型变化趋势，而在昆仑山则表现为负相关关系。C ∶ N仅对北疆部分地区PD有显著影响且呈" U"型变化趋势；(3)与之前新疆草地中物种丰富度变化特征相比，由于群落中物种亲缘关系的变化，PD与环境因子之间关系与物种丰富度呈相反或不同的变化趋势。表明以物种间亲缘关系为视角，不仅有助于我们深入理解植物多样性与环境因子之间的关系，也对未来多样性的保护有重要参考意义。