降水变化对内蒙古典型草原地上生物量的影响

降水格局的变化是气候变化影响干旱和半干旱区草原植物群落结构和功能的关键过程.作为植物群落结构和功能的基本组成单位——植物功能群——对气候变化的响应差异明显.有关不同植物功能群如何响应降水格局的研究,有助于揭示气候变化对干旱与半干旱区生态系统关键功能与过程稳定性的变异机制.该文利用1982-2015年的典型草原群落地上生物量长期动态监测数据及其所对应的气候数据,系统揭示降水变化对干旱与半干旱区生态系统生产力的影响.主要研究结果如下:1)1982-2015年内蒙古典型草原区降水变化特征明显,主要表现在降水集中度呈显著的降低趋势;小降水事件(≤5 mm)明显增多.2)降水变化导致群落生物量呈下降趋势.其中,多年生丛生禾草的生物量呈上升趋势;一二年生植物、多年生杂类草、多年生根茎禾类草的生物量均呈下降趋势.3)群落生物量与生长季降水量、降水集中度呈显著的正相关关系.各功能群中,多年生杂类草、半灌木和生长季降水量呈显著正相关关系,灌木与降水集中度呈显著负相关关系.4)群落生物量与各等级降水的频率相关性均不显著,但与Ⅰ-Ⅱ类(0.1-10 mm)降水贡献率显著负相关.各功能群中,多年生杂类草与Ⅰ类降水(0.1-5.0 mm)的发生频率和降水贡献率均呈显著的负相关关系,与Ⅵ类降水(20-25 mm)的发生频率和贡献率均呈显著的正相关关系.多年生根茎禾类草和Ⅷ类降水(＞35mm)的发生频率和贡献率均呈显著的正相关关系.说明小降水事件的增加将显著降低群落的地上生物量,小降水事件对干旱、半干旱区植被生长具有重要的生态学意义.