风和水分对半干旱区植物群落建成的影响项目摘要

植物群落建成是植物生态学研究的一个基本科学命题。为了回答这一问题，相继产生了生态位理论和中性理论，支持两者的证据主要源于理论模型而不是实证检验。最近的实验研究表明：这两种理论可能适用于不同植物群落。风和水分是半干旱区的两种主导因子，对植物群落建成具有重要影响。然而对这方面的理解还很有限。为了检验风和水分是否通过改变植物物候和种间关系而影响植物群落建成这一假设，选择毛乌素沙地三种优势植物（油蒿、柠条和杨柴）为对象开展5个互补的野外实验。通过分析风和水分对种子萌发、幼苗定居、生长速率、开花结实时间、种子产量和质量、种间关系（即竞争（competition）或易化（facilitation））等特征的影响，揭示风和水分对半干旱区植物群落建成和生产力的影响机制；通过多元分析方法解析风效应的直接作用和间接作用。更重要的是，本项研究将为生态位理论或中性理论提供实验证据。

植物群落的重要性主要在于:

(1) 植物群落是物种的载体, 汇聚了各类生物资源: 植物群落是不同植物在长期环境变化中相互适应而形成的, 它聚集了各类野生植物品种资源(如野生稻、野生大豆等)、中草药以及珍稀濒危植物, 也为各种动物和其他生物提供着食物来源以及栖息地。因此, 植物群落不仅为人类提供赖以生存的种质资源, 也是利用、开发和保护其他生物资源的基础。

(2) 植物群落是提供生态系统功能的主体: 植物生物量占全球总生物量的99%(Lieth, 1975), 是生态系统的生产者。植物群落还具备其他重要的生态功能, 如吸收大气中的CO2, 减缓温室效应, 控制水土流失, 减轻水体和大气污染等等。植物群落在维持和改善人类生存环境方面具有不可替代的作用。

(3) 植物群落是土地基本属性的综合指标: 特定的气候、土壤和地形条件发育了不同的植物群落,植物群落则综合反映了土地的基本属性。因此, 植物群落的整体状况综合体现了国家的生态本底, 是生态恢复和生态建设以及制定土地利用政策的重要依据。

充分认识植物群落的重要性和它的价值是开发、利用和保护生物资源的前提, 也是生态学、环境科学和地理学等相关学科发展的需要。

植物群落学研究的目的与任务，在于深入揭示植物群落的结构、生态、辅、分类及其在地球上分布等基本规律，从而参量和运用这些规律，充分发挥人类的主观能动性，来控制、利用、模拟、改造或创造植物群落，进而保护、改造自然环境，防治环境污染，维护生态平衡，创造优异的生态环境，提高植物群落的生产力，以期适合于人类的需求，为社会主义和共产主义建设服务。

在自然界，无论是野生的或是栽培的植物，都几乎永远是以植物群落的形式出现，而研究一个植物的个体生态学时，如果不同一个或一个以上的群落发生联系，就必然带有一种人为的因素。因此，植物群落学是农业、林业、畜牧业本的必要的理论基础。例如，在农业方面，栽培植物群落的研究，在提高农作物的产量和质量上，巳显示出巨大的作用，而以植物群落学的观点研究农业群落的结构与光能利用的相互关系，研究农业群落的植物相互关系及其与环境间的相互关系等，对促进生态农业和农业现代化都具有重要意义。在林业方面，植物群落翎研究对造林，林业管理和抚育，林型的划分，树种组成及森林与环境间的相互关系，森林的更新与演替，宜林地的选择，树种的配置等，部具有重要意义。苏联林学家T.Mopoaon则曾认为植被的研究是育林的理论基础，而联邦德国学者G.Jahn则以《植被科学在林业上的应用》(1982)为题。在畜牧业方面，天然放牧场和剂草场的选择，类型的确定，牧草产量和可食性，放牧量与放牧期，割草量与割草期，草场的季节动态与更新演替，草场的利用与改造等，也都与植物群落学密切相关。