刈割扰动下半干旱区豆科牧草种间关系的反应

摘要

以苜蓿和沙打旺根据生物替代设计组成的简单混播种群为对象,通过调查2种牧草在刈割扰动下的生长反应,比较了单混播处理条件下3种播种密度刈割处理的种间关系和补偿性反应特点,探讨了种群稳定与演替的可能机制.结果表明苜蓿和沙打旺在刈割条件下,土壤水分利用竞争空间上移 20 cm,并且水分利用呈增加趋势,土壤平均水分为15%.刈割诱导低密度混播处理和高密度苜蓿单播处理土壤水分最高,分别达15.6%和15.8%.单播下,刈割可诱导中高密度单播沙打旺处理产量分别增加33%和29%,而混播方式下,刈割均导致沙打旺和苜蓿株高、分枝数和地上部生物量小于对照.在刈割干扰下,相比对照,苜蓿与沙打旺两者仍然为资源共享关系,但互利共生程度下降了21%,而混播种群中苜蓿对沙打旺的相对竞争力增加了17%.不论单播还是混播,刈割均可引发2种牧草显著的补偿机制.同时发现刈割干扰可激发更强的自疏作用.2种牧草的生长指标呈下降趋势可能是干旱、刈割和种间竞争或化感协同胁迫作用的结果,但共存与补偿机制有利于减缓这种负面效应.沙打旺和苜蓿的更新补偿时间上的异质性,实现资源利用生态位的分离,从而调控着2种牧草组成的种群稳定性,这对理解生物多样性维持机制具有重要的参考意义.