風(fēng)和水分對(duì)半干旱區(qū)植物群落建成的影響科研成果

植物群落建成是植物生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)基本科學(xué)命題。為了回答這一問(wèn)題，相繼產(chǎn)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(shí)證檢驗(yàn)。最近的實(shí)驗(yàn)研究表明：這兩種理論可能適用于不同植物群落。風(fēng)和水分是半干旱區(qū)的兩種主導(dǎo)因子，對(duì)植物群落建成具有重要影響。然而對(duì)這方面的理解還很有限。為了檢驗(yàn)風(fēng)和水分是否通過(guò)改變植物物候和種間關(guān)系而影響植物群落建成這一假設(shè)，選擇毛烏素沙地三種優(yōu)勢(shì)植物（油蒿、檸條和楊柴）為對(duì)象開(kāi)展5個(gè)互補(bǔ)的野外實(shí)驗(yàn)。通過(guò)分析風(fēng)和水分對(duì)種子萌發(fā)、幼苗定居、生長(zhǎng)速率、開(kāi)花結(jié)實(shí)時(shí)間、種子產(chǎn)量和質(zhì)量、種間關(guān)系（即競(jìng)爭(zhēng)（competition）或易化（facilitation））等特征的影響，揭示風(fēng)和水分對(duì)半干旱區(qū)植物群落建成和生產(chǎn)力的影響機(jī)制；通過(guò)多元分析方法解析風(fēng)效應(yīng)的直接作用和間接作用。更重要的是，本項(xiàng)研究將為生態(tài)位理論或中性理論提供實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)期環(huán)境變化中相互適應(yīng)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(dòng)物和其他生物提供著食物來(lái)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(zhì)資源, 也是利用、開(kāi)發(fā)和保護(hù)其他生物資源的基礎(chǔ)。

(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(chǎn)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(yīng), 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(biāo): 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(guó)家的生態(tài)本底, 是生態(tài)恢復(fù)和生態(tài)建設(shè)以及制定土地利用政策的重要依據(jù)。

充分認(rèn)識(shí)植物群落的重要性和它的價(jià)值是開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)生物資源的前提, 也是生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和地理學(xué)等相關(guān)學(xué)科發(fā)展的需要。

植物群落學(xué)研究的目的與任務(wù)，在于深入揭示植物群落的結(jié)構(gòu)、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(yùn)用這些規(guī)律，充分發(fā)揮人類的主觀能動(dòng)性，來(lái)控制、利用、模擬、改造或創(chuàng)造植物群落，進(jìn)而保護(hù)、改造自然環(huán)境，防治環(huán)境污染，維護(hù)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(chǎn)力，以期適合于人類的需求，為社會(huì)主義和共產(chǎn)主義建設(shè)服務(wù)。

在自然界，無(wú)論是野生的或是栽培的植物，都幾乎永遠(yuǎn)是以植物群落的形式出現(xiàn)，而研究一個(gè)植物的個(gè)體生態(tài)學(xué)時(shí)，如果不同一個(gè)或一個(gè)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(xué)是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)本的必要的理論基礎(chǔ)。例如，在農(nóng)業(yè)方面，栽培植物群落的研究，在提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量上，巳顯示出巨大的作用，而以植物群落學(xué)的觀點(diǎn)研究農(nóng)業(yè)群落的結(jié)構(gòu)與光能利用的相互關(guān)系，研究農(nóng)業(yè)群落的植物相互關(guān)系及其與環(huán)境間的相互關(guān)系等，對(duì)促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)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(duì)造林，林業(yè)管理和撫育，林型的劃分，樹(shù)種組成及森林與環(huán)境間的相互關(guān)系，森林的更新與演替，宜林地的選擇，樹(shù)種的配置等，部具有重要意義。蘇聯(lián)林學(xué)家T.Mopoaon則曾認(rèn)為植被的研究是育林的理論基礎(chǔ)，而聯(lián)邦德國(guó)學(xué)者G.Jahn則以《植被科學(xué)在林業(yè)上的應(yīng)用》(1982)為題。在畜牧業(yè)方面，天然放牧場(chǎng)和劑草場(chǎng)的選擇，類型的確定，牧草產(chǎn)量和可食性，放牧量與放牧期，割草量與割草期，草場(chǎng)的季節(jié)動(dòng)態(tài)與更新演替，草場(chǎng)的利用與改造等，也都與植物群落學(xué)密切相關(guān)。