内蒙古高原针茅草原群落土壤水分和碳、氮分布的小尺度空间异质性

摘要

用地统计学的方法,研究比较了内蒙古高原4类地带性针茅草原群落,贝加尔针茅( Stipa baicalensis)群落、大针茅(S. grandis)群落、克氏针茅(S. krylovii)群落和小针茅(S. kelemenzii) 群落0～20cm土壤水分和碳、氮的小尺度空间异质性特征,结果表明:4类群落土壤水分、有机碳和全氮均表现出显著的小尺度空间结构特征,自相关尺度为1.91m～10.81m,结构性方差占样本方差的35.31%～99.74%.从贝加尔针茅群落到小针茅群落空间自相关的尺度逐渐增大,纹理有逐渐变粗的趋势.土壤水分、碳和氮的小尺度空间格局共同作用于群落的生态学过程,即土壤水分格局→植物种群格局(基本斑块的大小)→土壤碳空间格局→土壤氮空间格局.同时,由于生态学过程的反馈作用,土壤氮空间格局→种群格局→土壤水分格局.土壤属性空间自相关尺度的改变可能是导致群落演替的驱动力,草原退化可能与土壤异质性尺度的改变相关.