生态种植视角下赣东北弃耕地植物群落变化规律分析

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城市绿地作为城市生态系统的一部分,承担着多种生态服务功能。城市化破坏了城市栖息地,导致包括生物多样性减少在内的一系列后果,恶化的城市环境需要新型的绿地种植形式应对城市化带来的挑战。生态种植是在充分了解自然植物群落生长规律的基础上,主要选择草本植物,运用生态学方法(生态位、植物功能性状等)配置以生态服务功能为主的植物群落。以弃耕群落时空变化规律可以为城市不同水分条件生境下生态种植提供群落结构及管理方法借鉴为假设,2020年5、7、9、11月8-15号,用系统随机取样法调查赣东北旱田、水田弃耕第1年、第3年、第8年、第15年无干扰、第15年中度干扰、第15年重度干扰等12个样地共36个样方。分析群落种类结构、物种多样性、群落稳定性、群落生态位及干扰对群落变化的影响,从弃耕群落变化规律中探究城市生态种植群落结构设计与管理方法,为城市绿地提供多种生态服务功能提供更多可能。结果如下:(1)旱田弃耕1-15年群落变化序列为一年生植物群落→多年生+一年生植物群落→多年生+灌木植物群落,第8年灌木开始出现的草本群落物种多样性、稳定性更高,高中低植物分层占比为45%-47%-8%;意味着生活型组成越多样,群落多样性、稳定性越高,但中层草本植物必须占据最大植物组成比例,灌木的生长会降低草本群落物种多样性。相似气候城市中生环境生态种植可借鉴旱田弃耕第8年多年生禾本科植物+多年生非禾本科植物+一年生草本+灌木+藤本植物多种生活型组成,以中层植物为主的群落结构配置生态群落。(2)水田弃耕1-15年群落变化序列为一年生植物群落→多年生+一年生植物群落→克隆型多年生植物群落,第15年灌木开始出现的草本群落物种多样性、稳定性更高,高中低层次植物占比60%-30%-10%,相似气候城市雨水花园生态种植群落可借鉴水田弃耕15年多种克隆型多茎草本植物从群交错生长,各从群具各自不同季节开花植物和下层植物的群落结构,以中层植物为主配置生态群落。(3)旱田水田弃耕群落变化过程中,禾本科植物在第1、3、8、15年都分别占据旱田优势种亚优势种5/8、0/8、4/8、6/8,水田4/8、3/8、3/8、2/8的比例。菊科分别为旱田2/8、1/8、0/8、0/8,水田2/8、5/8、1/8、0/8;禾本科、菊科对群落变化、群落外貌具有重要影响。禾本科、菊科在城市引种培育及使用技术较完善,各季节开花植物种类多样,在城市生态种植物种配置中,可多组合利用。(4)季节性积水会减缓群落的变化速率,使得多年生草本植物更长时间占据群落优势位置,降低群落物种多度和物种多样性,但会增加群落物种数量和群落稳定性。即充足的水分供给利于群落稳定,但也会排挤不适应种。人工建植的群落1-3年内种类和数量变化最快,之后群落趋于稳定。建议生态种植群落建植3年群落相对稳定后,适当加大肥力、水分供给,提高群落抗干扰能力和群落稳定性。(5)无干扰、中度干扰和重度干扰三个干扰水平的弃耕第15年旱田、水田群落变化规律对比研究支持中度干扰假说,春季放牧或割草利于增加群落物种多样性。对应不同水分条件下的城市绿地生态种植给与了可供参考的群落配置结构和管理方式建议。通过对弃耕演替和生态种植文献分析总结发现这种群落结构的应用不仅局限于赣东北区域。以中层草本植物为主多种生活型组成的群落结构利于生态种植群落的物种多样性和稳定性,大科物种相对而言在生态种植中的适用性更高,适当的人为干扰也有利于群落的多样性和稳定性维持。
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