辽东桤木扩张对大兴安岭泥炭地植物群落组成和生物量的影响

近几十年来随着气候变暖及其引起的土壤干化，北方泥炭地生态系统中固氮树种桤木（Alnus spp.）的数量越来越多，已呈现出大规模的扩张趋势. 为揭示其对植物群落组成和生物量的影响，在大兴安岭北部选取典型泥炭地，以辽东桤木（A. sibirica）树岛作为研究对象，以毗邻的开阔泥炭地作为对照，比较物种多样性和地上部分生物量的差异. 结果显示：辽东桤木树岛中植物群落总的地上部分生物量高于开阔泥炭地，但物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均低于开阔泥炭地；在物种水平上，辽东桤木树岛中柴桦（Betula fruticosa）的地上部分生物量高于开阔泥炭地，但白毛羊胡子草（Eriophorum vaginatum）、三叶鹿药（Smilacina trifolia）、大泥炭藓（Sphagnum palustre）、沼泽皱朔藓（Aulacomnium palustre）、金发藓（Polytrichum commune）和石蕊（Cladonia rangiferina）的地上部分生物量则低于开阔泥炭地；在植物功能群水平上，辽东桤木树岛与开阔泥炭地之间常绿灌木地上部分生物量没有显著差异，但辽东桤木树岛落叶灌木地上部分生物量高于开阔泥炭地，而草本植物、苔藓植物和地衣的地上部分生物量低于开阔泥炭地. 而且，由于辽东桤木较大的生物量，树岛中落叶灌木、常绿灌木、草本植物、苔藓植物和地衣的优势度均显著低于开阔泥炭地. 本研究表明北方泥炭地固氮物种扩张尽管能增加植物生物量，但导致苔藓植物和地衣消失，显著降低生物多样性，这将对生态系统结构和功能产生深远的影响. （图3 表2 参38