绿洲-荒漠过渡带植物群落稳定性与生态阈值研究

群落稳定性及其阈值一直是生态学研究和争论的焦点。本项目以稳定性严重受损的塔里木河下游绿洲-荒漠过渡带植物群落为研究对象，以群落生态学、生态水文学、恢复生态学为指导，结合对地下水、土壤、植被的连续监测和室内分析，重点研究绿洲-荒漠过渡带植物群落稳定的影响因素及其生态阈值。通过分析不同地下水埋深下的植物群落组成、结构与生态过程关系，构建绿洲-荒漠过渡带稳定的群落组成模式，探讨物种多样性-稳定性假说和种间关系-稳定性假说在干旱区植物群落的适宜性，丰富群落稳定性理论；通过研究绿洲-荒漠过渡带植物群落稳定性对地下水埋深的响应，揭示植物群落稳定性与地下水的互作机理，筛选相应指标，建立群植物落稳定性-地下水埋深数学模型，确定保持绿洲-荒漠过渡带植物群落稳定的地下水埋深阈值，并进行地下水埋深变化下过渡带植物群落稳定性的情景分析，为维持绿洲可持续发展和干旱区生态系统管理、保护提供科学依据。

本项目经过3年（2010-2012年）的野外监测和室内分析，调查了塔里木河下游绿洲-荒漠过渡带植物群落组成与结构，确定了9种优势种群及其空间分布格局；从种群类型、物种多样性、植被盖度以及群落四个不同的角度分析了绿洲-荒漠过渡带生态系统植物的退化演替规律及过程，并根据地下水位梯度提出了维持绿洲-荒漠过渡带植物群落稳定的组成模式；从植物叶片、木质部水力导度、群落物种多样性等三个不同的角度和尺度分析了植物对水分胁迫的生理生态响应，并在此基础上探讨了不同植物种类/群落对水分胁迫的适应策略；利用DCCA排序，确定了影响植物群落格局分异的关键土层，定量分解了植物群落分异的影响因子，并解析了植物群落物种多样性与生态系统稳定的关系； 进行了植物群落防风效益和阻沙效能试验，评估了绿洲-荒漠过渡带植物群落的环境效益及生态功能；分别从植物生理生化指标、植被数量特征、群落地上生物量以及地下水化学变化特征等多角度分析了植物群落/种群对地下水埋深的响应，揭示了植物群落稳定性与地下水的互作机理，确定了绿洲-荒漠过渡带植物群落及物种的合理地下水位；利用过渡带现存植被区生境变量与植物群落类型建立判别函数，开展了地下水埋深变化下绿洲-荒漠过渡带群落稳定性的情景分析，提出了维持绿洲-荒漠过渡带稳定的植物群落空间重构模式。共发表论文15篇（含已接受待发表的2篇），其中SCI检索5篇（含已接受待发表的2篇），EI检索2篇，软件著作权登记5项，项目圆满完成任务，达到了预期目标。