黄河三角洲滨海湿地植物群落物种竞争与促进作用对盐度梯度的响应规律

植物物种相互作用表现为竞争作用和促进作用，虽然这两种作用很早被生态学家所认识，但是对于物种竞争作用的研究比较多，而促进作用近年才被重新关注。对于植物相互作用与环境压力梯度的关系，生态学家提出环境压力梯度假说，但是对于这个假说的实验验证集中在个体水平上，没有从群落水平上去验证，可能导致验证结果不一致或者不合理。同时，生态学家提出了多个植物相互作用对环境压力梯度-物种多样性格局影响的概念模型，然而还未有实验验证这些概念模型。因此，本项目通过长期固定样方野外观测实验和控制实验研究群落水平上黄河三角洲滨海湿地植物物种竞争和促进作用强度随环境压力梯度（主要是盐分梯度）的变化规律，及验证物种相互作用对环境压力梯度-物种多样性格局影响的概念模型。该研究将会推动植物群落构建机理研究的发展，并为黄河三角洲滨海湿地生态系统的保护和退化生态系统的修复提供新思路，为黄河三角洲高效生态经济区发展提供知识支撑。

该项目研究不同盐度梯度下，黄河三角洲滨海湿地（盐沼）主要植物物种相互作用沿盐度梯度的变化规律，分析影响黄河三角洲盐沼植物物种相互作用的因素，并探讨了影响黄河三角洲盐沼植物空间分布格局及生物多样性格局的因素，同时对退化滨海湿地的生态修复提出建议。该项目执行三年，在黄河三角洲滨海湿地——盐沼开展了植物群落定位监测、野外控制实验、盆栽控制实验，基本完成原定的研究计划。取得的主要成果有：1、综述了滨海湿地植物物种间直接的促进作用的文献，总结了滨海湿地植物间直接促进作用的主要研究，并指出研究植物间直接的促进作用对生态系统功能的影响将是一个新方向，并提出这种促进作用将会通过增加群落物种多样性，从而提升生态系统功能的假说。2、黄河三角洲盐沼植物物种苦苣菜、芦苇、鸦葱与盐地碱蓬的种间作用随盐度梯度变化符合环境压力梯度假说（SGH），而獐毛与盐地碱蓬的种间作用则在低盐度和中盐度、低盐度和高盐度比较时符合SGH；鹅绒藤与盐地碱蓬的种间作用则在中盐度和高盐度分别比较时符合SGH；柽柳、碱蓬、碱菀、罗布麻、中华补血草与盐地碱蓬的种间作用随盐度梯度变化不符合SGH。而盐度、植物物种间谱系距离和物种的竞争-耐受能力特征及盐度与谱系距离交互作用、盐度与竞争耐受力特征交互作用显著影响黄河三角洲盐沼植物物种间相互作用。黄河三角洲盐沼植物物种间谱系距离越远，其种间作用越容易表现出正作用或者竞争作用减弱。3、通过整合分析发现，对于全球尺度的滨海生态系统植物物种间相互作用，无论是植物存活还是生长方面，都表现出符合环境压力梯度假说。对于植物生长方面，植物物种间的谱系关系显著影响其物种间相互作用，无论是在环境压力大还是环境压力小的条件下，谱系距离越大，越趋于表现出促进作用或者减少竞争。因此，结合黄河三角洲盐沼相互作用和全球滨海生态系统的研究结果，在滨海湿地植被修复时，可以利用物种间促进作用，谱系距离越大，促进作用越明显。4、黄河三角洲盐沼植物带状分布和其生物多样格局是由环境（主要是盐碱程度）和物种相互作用共同决定的。5、对比去除盐地碱蓬残体样方（干扰）和未去除盐地碱蓬残体样方（未干扰）的盐地碱蓬个体种内相互作用，干扰处理使得盐地碱蓬个体之间更多的表现出促进作用。因此，盐地碱蓬种内相互关系随干扰梯度的变化规律也符合SGH，在干扰（环境压力梯度高）时，个体间更趋于表现出促进作用。