摘要：高寒草甸割草、施肥和浇水的最佳植物性状和功能类型

往常的生态学接洽中常用物种百般性来表征生态体例功效变革，并就两者的联系举行了长久的商量，商量的中心是生态体例功效变革能否是物种百般性的径直效力？在往日的很多接洽中都将物种百般性同等于功效百般性，并以物种充分度来表白物种百般性，而没有商量各别物种的功效属性。这本质上隐含了百般群对生态体例功效的效率具备等温性的假设，必然使以物种为普通的底栖生物百般性-生态功效联系接洽生存很大的控制性。跟着对生态体例功效接洽的深刻，人们渐渐看法到鉴于植被性状的功效百般性比物种百般性更能灵验地核征生态体例功效变革，而鉴于植被性状对情况变革相应形式的植被功效型(plant functional type)接洽对于揭穿植被迫态和生态体例功效变革具备要害意旨。在一定情况前提下，物种会展现出性状趋同的建立形式(trait-convergence assembly pattern，TCAP)，进而惹起生态位臃肿，但此形式不许长久宁静，种间比赛还将引导性状辨别而产素性状趋异的建立形式(trait-divergence assembly pattern，TDAP)。如能决定TCAP和TDAP，就能挑选出与情况梯度具备最好叠合性的最优性状集和植被功效型，揭穿情况变革和种间比赛对植被功效性状变革的感化。咱们经过对高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸为期5年(2007–2011年)的刈割(不刈割、留茬3 cm、留茬1 cm)、施肥(施肥、不施肥)和浇水(浇水、不浇水)遏制试验，对准部落中25个重要物种的12个植被性状，沿用递归算法(recursive algorithm)和多元回归领会挑选对模仿放牧爆发相应的最优植被性状集和相应功效型(plant response type，PRT)，以及感化部落消费力变革的作用工能型(plant effect type，PET)，。接洽截止表露：（1）沿用递归算法对12个赋值植被性状举行挑选，截止表白：在不施肥不浇水、仅施肥、仅浇水和既施肥又浇水4种前提下，植被对刈割扰动爆发相应的最优性状集各别，它们辨别是叶缘形势-株高-叶干重-比叶表面积、生存周期-株高-叶干重-比叶表面积、生存周期-叶片叶绿素含量-叶外表构造-株高-叶干重-比叶表面积和繁衍构造-叶缘-株高。因为在4个最优性状会合株高性状展示4次，频次为100%，叶干重和比叶表面积均展示3次，频次为75%，而其他5天性状均展示1-2次，频次≤50%，所以，株高、叶干重和比叶表面积是对刈割和泥土资源变革更为敏锐的植被性状。（2）对最优性状中4种定性性状的方差领会截止表白：刈割处置对叶缘、生存周期及养分繁衍器官三种定性性状有明显感化，对叶外表特性有极明显感化。随刈割强度的减少，叶片叶缘展现为由裂缘型向全缘型过度；叶外表特性在不刈割部落展现为润滑型多于精细型，而在中度和重度刈割部落中世外表特性展现为精细型居多；跟着刈割强度的减少根茎类和无茎类物种比例减少，而竖立茎类物种因为刈割使植株莫大贬低而渐渐被低矮植被包办。施肥仅对叶缘、生存周期及养分繁衍器官三种定性性状有明显感化；浇水对4种定性性状没有明显感化；施肥和刈割的交互效率对三种定性性状叶缘、生存周期及叶外表特性有极明显感化；浇水和刈割的交互效率对叶缘有明显感化，对生存周期有微漠感化；施肥和浇水交互效率对叶缘有微漠感化；施肥、浇水和刈割的交互效率对生存周期有明显感化，对叶外表特性有微漠感化。（3）对最优性状中4种定量性状的方差领会截止表白：刈割处置对叶片叶绿素含量有明显感化，对莫大、单株叶干重及比叶表面积有极明显感化，施肥极明显地减少了莫大，浇水明显地减少了叶片叶绿素含量；刈割和施肥的交互效率仅对莫大有极明显感化。从刈割对一切最优性状都具备明显感化，并随刈割梯度展现出确定的变革趋向，不妨证明由递归算法挑选的最优性状均展现为与刈割梯度鲜明关系性，进而也考证了该算法在接洽植被性状与情况变量联系的灵验性。（4）沿用递归算法获得最优性状集与刈割梯度的趋同性、趋异性和最大叠合性值，截止表白：在刈割梯度上，4种施肥与浇水处置拉拢部落的最优性状集建立形式均展现为趋同性大于趋异性，但在不施肥不浇水处置部落中趋同或趋异性均较低。4个部落的性状冗余巨细为既施肥又浇水>仅施肥>不施肥不浇水>仅浇水。在不施肥不浇水部落，植被性状重要展现为对刈割的趋同相应，并无明显的趋异变革，与之比拟，仅施肥、仅浇水和既施肥又浇水部落既展现出更强的趋同和趋异性，也展现了水、肥效率的各别，由于施肥后性状的趋同性最高，而未惹起趋异相应，浇水在惹起性状趋同的同声，还引导最高的趋异性，水、肥同声增添，则展现为平淡的性状趋同和趋异性。不妨觉得，潮气定向地感化了生存周期、株高、叶干重和比叶表面积4个功效相应性状，施肥则定向感化了生存周期、叶片叶绿素含量、叶外表构造、株高、叶干重及比叶表面积6个功效相应性状。施肥和浇水辨别是惹起功效相应性状在刈割扰动梯度上爆发趋同和趋异的重要因为，这与刈割与泥土营养和潮气资源的互抵制植被具备各别的效力相关。（5）经过对各处置下的最优性状集举行聚类领会获得的截止表白：在4种处置前提下，由最优相应性状会合性状状况变革聚类爆发20个相应功效型，个中最优相应功效型14个，占十足相应功效型的70%，刈割延长型、刈割减袖珍、刈割单峰型为猜测部落对刈割扰动爆发相应的最优相应功效型。（6）经过渐渐回归本领创造4个处置中相应功效型与地上净低级消费力间的联系式，截止表白：20个相应功效型中仅4个是对低级消费力爆发明显感化的作用工能型，占十足相应功效型的20%，占最优相应功效型的28.5%，作用工能型和相应功效型两者间仅生存局部臃肿，这表示着80%的相应功效型或71.5%的最优相应功效型只能用来表征部落特性的变革，并不许揭穿部落地上净低级消费力的变革。（7）在不施肥不浇水、仅施肥、仅浇水和既施肥又浇水4种处置部落内，相应功效型和作用工能型的性状构成沟通，但其性状状况值、所含物种数目及物种构成有分别；而各别部落间，相应功效型和作用工能型在性状构成、沟通相应形式功效型的性状状况值、物种数目及物种构成上均有分别。纵然生存上述分别，但沟通相应形式的功效型仍旧具备少许共通特性，如减少型相应形式的功效型以植株瘦小、叶干重较低、比叶表面积较大等典范的避牧或耐牧性状为重要特性；缩小型相应形式的功效型则展现为植株宏大，叶干重高，比叶表面积低等性状特性；而单峰型相应形式的功效型以叶片全缘、瘦小或平淡莫大、平淡叶干重、比叶表面积低等为特性。（8）对刈割梯度上各别施肥和浇水处置部落的功效百般性与作用工能型中性状种群数目联系的渐渐回归领会表白：在施肥以及既施肥又浇水处置下，作用工能型的种群数目与功效百般性间呈负关系，而在浇水以及不施肥不浇水处置下，作用工能型的种群数目与功效百般性无干。证明作用工能型与功效百般性的联系具备资源依附的特性。上述截止证明不妨经过大略易测的植被功效性状精确猜测植被的刈割扰动相应和生态体例功效变革。但商量部落的资源导电性时，用来猜测的最优性状集、相应功效型和作用工能型也相映各别，作用工能型与功效百般性的联系各别，作用工能型与最优相应功效型仅生存局部臃肿。本接洽表白鉴于植被功效性状和功效型不妨猜测更大标准上草地生态体例对百般地盘运用战略和处置轨制的相应和功效变革。

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