生态学杂志 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (4): 820-827.doi: 10.13292/j.1000-4890.202304.008
刘美玲1,2,4,李新荣3,谢惠春1,2,4,毛晓宁1,杜少波1,朱瑞清1,2,4*
LIU Meiling1,2,4, LI Xinrong3, XIE Huichun1,2,4, MAO Xiaoning1, DU Shaobo1, ZHU Ruiqing1,2,4*#br#
摘要: 沙米(Agriophyllum squarrosum)是流动沙丘恢复过程中的先锋物种。然而,对于沙米如何适应流动沙丘这一特殊的生境,全球变化背景下沙米的生活史对策如何响应降水格局的变化,研究还相对匮乏。本研究采集流动沙丘不同部位的沙米种子库,分析了种子库的垂直分布特征;并且在腾格里沙漠东南缘,观测了3个年份(2017—2019年)的降雨模式对种群动态及繁殖特征的影响,进而阐述沙米的生活史对策对降水格局的响应。结果表明,沙米种子库主要分布在20~60 cm深度的土层中。3个年份不同降雨模式下的田间种群动态表明,沙米的萌发、存活和死亡对降雨变化极为敏感。持续稳定的降水模式(2018年)更有利于沙米种群的数量稳定增加并顺利完成生活史,实现种群的延续;而随机性较强的降水格局(2019)容易造成幼苗的大量死亡,不利于种群的生存及延续。2018年在持续稳定的降水格局下,沙米顺利完成其生活史,并进行更高的繁殖分配,使沙米产生更多、更大的种子,实现种群的繁衍。而降水波动性及不确定性最大的2019年,产生的种子数量较少,种子千粒重也较小。本研究表明,降水是决定沙米种群数量的关键因素。沙米种子库的垂直分布异质性,赋予其休眠特征,这对于沙米种群的存续至关重要。萌发策略呈现为机会主义萌发特征,有利于沙米对沙漠生境不确定性较强且数量稀少的降水的有效利用;繁殖策略倾向于利用持续稳定的降水产生更高的繁殖分配,实现种群的繁衍。沙米生活史对策对降水格局响应敏感,在其适应沙区稀少且极强的不确定性降水环境中发挥着重要的作用。