沙地植物幼苗生长对降水和风速变化的响应

摘要: 为研究沙地植物幼苗生长对降水和风速变化的响应过程，于2016年4月中旬利用40个2 m×2 m×2 m的混凝土样方池，通过人工增雨及遮风网降低风速的方法开展模拟控制实验。结果表明：① 风速、降水以及两者的协同作用对萌发物种数无显著影响 (P>0.05)。风速降低20%和降水增加60%使种子萌发物种数与对照相比分别增加4.9%和1.3%；风速降低20%条件下，自然降水和降水增加60%均可使种子萌发物种数增加7.2%。② 不同降水处理会使植物幼苗密度大幅度降低、高度波动变化；风速降低可以较显著地促进沙地植物幼苗生长高度，特别是优势植物猪毛菜(Salsola collina)、大果虫实(Corispermum macrocarpum)的生长高度(P<0.01)。在自然风速条件下，降水增加30%明显促进猪毛菜幼苗高度生长，降水增加60%则相反；风速降低20%条件下，降水增加60%可以大幅度的促进雾冰黎(Bassia dasyphylla)幼苗的生长高度；风速降低40%与降水增加30%和60%的协同作用使雾冰黎、猪毛菜和大果虫实幼苗的生长高度均明显降低。③ 不同风速和降水处理对植被的Simpson优势度指数(D)、香浓–威纳多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(J)无显著影响(P>0.05)。以上研究结果表明：降水增加30%对种子萌发阶段物种丰富度的抑制作用较大；与降水相比，风速是沙地植物幼苗生长高度的主要影响因素，并且自然降水条件下，风速降低40%可以使沙地植物幼苗生长高度最大限度地增加；沙地植被物种多样性指数对降水及风速的变化不敏感，这说明科尔沁沙地生态系统群落结构相对较为稳定。