風和水分對半干旱區(qū)植物群落建成的影響

植物群落建成是植物生態(tài)學研究的一個基本科學命題。為了回答這一問題，相繼產生了生態(tài)位理論和中性理論，支持兩者的證據(jù)主要源于理論模型而不是實證檢驗。最近的實驗研究表明：這兩種理論可能適用于不同植物群落。風和水分是半干旱區(qū)的兩種主導因子，對植物群落建成具有重要影響。然而對這方面的理解還很有限。為了檢驗風和水分是否通過改變植物物候和種間關系而影響植物群落建成這一假設，選擇毛烏素沙地三種優(yōu)勢植物（油蒿、檸條和楊柴）為對象開展5個互補的野外實驗。通過分析風和水分對種子萌發(fā)、幼苗定居、生長速率、開花結實時間、種子產量和質量、種間關系（即競爭（competition）或易化（facilitation））等特征的影響，揭示風和水分對半干旱區(qū)植物群落建成和生產力的影響機制；通過多元分析方法解析風效應的直接作用和間接作用。更重要的是，本項研究將為生態(tài)位理論或中性理論提供實驗證據(jù)。

植物群落的重要性主要在于:

(1) 植物群落是物種的載體, 匯聚了各類生物資源: 植物群落是不同植物在長期環(huán)境變化中相互適應而形成的, 它聚集了各類野生植物品種資源(如野生稻、野生大豆等)、中草藥以及珍稀瀕危植物, 也為各種動物和其他生物提供著食物來源以及棲息地。因此, 植物群落不僅為人類提供賴以生存的種質資源, 也是利用、開發(fā)和保護其他生物資源的基礎。

(2) 植物群落是提供生態(tài)系統(tǒng)功能的主體: 植物生物量占全球總生物量的99%(Lieth, 1975), 是生態(tài)系統(tǒng)的生產者。植物群落還具備其他重要的生態(tài)功能, 如吸收大氣中的CO2, 減緩溫室效應, 控制水土流失, 減輕水體和大氣污染等等。植物群落在維持和改善人類生存環(huán)境方面具有不可替代的作用。

(3) 植物群落是土地基本屬性的綜合指標: 特定的氣候、土壤和地形條件發(fā)育了不同的植物群落,植物群落則綜合反映了土地的基本屬性。因此, 植物群落的整體狀況綜合體現(xiàn)了國家的生態(tài)本底, 是生態(tài)恢復和生態(tài)建設以及制定土地利用政策的重要依據(jù)。

充分認識植物群落的重要性和它的價值是開發(fā)、利用和保護生物資源的前提, 也是生態(tài)學、環(huán)境科學和地理學等相關學科發(fā)展的需要。

植物群落學研究的目的與任務，在于深入揭示植物群落的結構、生態(tài)、輔、分類及其在地球上分布等基本規(guī)律，從而參量和運用這些規(guī)律，充分發(fā)揮人類的主觀能動性，來控制、利用、模擬、改造或創(chuàng)造植物群落，進而保護、改造自然環(huán)境，防治環(huán)境污染，維護生態(tài)平衡，創(chuàng)造優(yōu)異的生態(tài)環(huán)境，提高植物群落的生產力，以期適合于人類的需求，為社會主義和共產主義建設服務。

在自然界，無論是野生的或是栽培的植物，都幾乎永遠是以植物群落的形式出現(xiàn)，而研究一個植物的個體生態(tài)學時，如果不同一個或一個以上的群落發(fā)生聯(lián)系，就必然帶有一種人為的因素。因此，植物群落學是農業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)本的必要的理論基礎。例如，在農業(yè)方面，栽培植物群落的研究，在提高農作物的產量和質量上，巳顯示出巨大的作用，而以植物群落學的觀點研究農業(yè)群落的結構與光能利用的相互關系，研究農業(yè)群落的植物相互關系及其與環(huán)境間的相互關系等，對促進生態(tài)農業(yè)和農業(yè)現(xiàn)代化都具有重要意義。在林業(yè)方面，植物群落翎研究對造林，林業(yè)管理和撫育，林型的劃分，樹種組成及森林與環(huán)境間的相互關系，森林的更新與演替，宜林地的選擇，樹種的配置等，部具有重要意義。蘇聯(lián)林學家T.Mopoaon則曾認為植被的研究是育林的理論基礎，而聯(lián)邦德國學者G.Jahn則以《植被科學在林業(yè)上的應用》(1982)為題。在畜牧業(yè)方面，天然放牧場和劑草場的選擇，類型的確定，牧草產量和可食性，放牧量與放牧期，割草量與割草期，草場的季節(jié)動態(tài)與更新演替，草場的利用與改造等，也都與植物群落學密切相關。