内蒙古高原草原区内陆河河滨植被带湿地植物群落空间分布格局形成及维持机理研究

河流河滨植被带中湿地植物群落的空间格局决定了湿地生态系统的功能表达，同时其完整性亦决定了生态系统的健康。从群落学角度出发，河滨植被带湿地植物群落空间呈条带分布是指在河流湿地中，植物群落沿垂直河流主流线远离水体的方向直至阶地所呈现的条带状梯度变化。对其形成进行机理性研究是湿地植被研究的基础和突破口。本项研究基于演替成因假设，拟选择内蒙古高原草原区典型内陆河河滨植被带为研究对象，在排除放牧等人为扰动因素的条件下，通过对河滨植被带生境空间异质性及其季节变化和植物群落动态的测定，进而结合植物种间竞争与种群适应对策，解决多过程共同作用条件下植物群落空间分布格局的形成与维持机理。同时，探讨基质动态与植物群落演替间的关系。本项目在小尺度河流生境与植被空间异质性方面的研究工作可有助于拓宽河流景观生态学的研究内容；研究成果可为草原区受损湿地生态系统的恢复、重建与生态完整性评价提供理论参考。

在综述国内湿地科学发展进展、河流景观生态学概念、理论基础与研究重点的基础上，本项目开展了内蒙古高原草原区内陆河河滨植被带湿地植物群落空间分布格局及其形成维持机理研究。依据计划任务书，完成既定的研究内容，达到预定的研究目标，取得预期的研究成果。在学术论文发表和研究生培养方面，超额完成任务：项目执行期内发表标注论文18篇，其中SCI论文2篇，EI论文4篇；培养博士研究生1名，硕士研究生10名。.本项目选择内蒙古高原草原区典型内陆河——乌拉盖河和锡林河河滨带为主要研究对象，确定了野外实验区和实验样地，通过植物群落调查、土壤及河流上覆水理化性质测定、河滨带微地形分析以及河滨带植被制图，研究了不同尺度下河流河滨带湿地植被空间分布格局及其生态系统功能与过程，进而结合河滨带生境空间异质性、湿地植物物种适应及种间竞争，阐释了不同尺度下河滨带植被空间分布格局形成及维持机理。此外，基于围封保育与放牧退化河滨带的对比研究，分析了人为干扰对河流河滨带湿地的影响及其退化表征。最后，通过河流河滨带湿地生态系统功能与过程模型的构建将河滨带植被空间分布格局与其生态系统功能和过程整合在一起。通过上述研究，本项目取得如下主要结论：.1）在河流流域大尺度下，河流河滨带湿地植被沿河长方向呈现乔木沼泽→→灌木沼泽→→草本湿草甸→→草本沼泽→→草本盐化草甸的“溯源成带性”分布格局。流域海拔、温度（年均温和日照时数）和水分（年降水量）共同决定了该分布格局的形成与维持。.2）在河流河段中小尺度下，河流河滨带湿地植物群落沿河宽方向呈现水生植物群落→→岸边先锋植物群聚→→以湿中生植物为主的湿草甸植物群落→→以耐轻度盐碱化植物为主的盐化草甸群落的“岸带成带性”分布格局。河滨带微地形起伏、土壤理化特征的空间异质性、湿地植物物种适应与种间竞争共同决定了该分布格局的形成与维持。.3）由于牲畜对植物的选择性和啃食践踏使得河滨带湿地植物群落优势种发生变化，异质性降低，群落中原有的湿生植物逐渐向旱生型转变，地上及地下生物量明显降低，并导致植株变矮，节间缩短，叶长变短，湿地植物发生明显的“小型化”现象。.4）放牧导致草原区河流河滨带土壤紧实、下渗降低、地表径流升高，亦使得放牧退化河滨带土壤水分减少，土壤有机碳、全氮和全磷等养分含量降低，土壤紧实度增加，并在表层出现紧实层，土壤理化性质发生变化，趋于盐碱化，土壤pH值有所增加。