皇甫川流域坡面植被数量特征初步分析

论文摘要

皇甫川流域是黄河中游右岸的一级支流,发源于鄂尔多斯高原与黄土高原的过渡地带,在陕西省境内流入黄河。皇甫川全长120km,流域面积3240 km2,流域主体部分位于内蒙古准格尔旗境内。本文以准格尔旗贺家湾水土保持试验站恢复治理区和未治理区植被为研究对象,从植物群落的分类排序、群落优势种的生态位宽度和生态位重叠、物种多样性及种间关系等方面深入探讨了该地区退化天然草地植物恢复演替进程中的群落类型、结构、物种组成及分布格局,分析了物种多样性与群落类型、生境、群落结构之间的关系,以及主要优势种的种间关系。应用TWINSPAN分类,把98个样方划分成9个群丛和2个群聚,DCCA排序划分为7个群落类型。DCCA排序结果表明,第一轴反映了植被盖度、土壤养分、放牧强度、坡度和坡向的变化规律,同时也反映了群落演替时间的长短。第二轴反映了海拔梯度和坡位的变化规律。不同的植物群落在排序图上也有各自的分布范围。物种的DCCA排序可用36个种代替,划分成A、B、C和D四个生态种组。从A→D,随着恢复演替的进展,一二年生植物逐渐减少,多年生根茎型禾草和丛生禾草植物逐渐增加,并趋于稳定。通过丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合TWINSPAN,DCCA排序,研究了该流域天然草地恢复演替进程中的物种多样性及其变化机制。不同演替阶段物种丰富度、均匀性和多样性存在差异。环境因子对丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数的变化有一定程度的影响。在该流域植被的优势种生态位的研究方面,用Levins,Shannon-Wiener生态位宽度公式和Levins生态位特定重叠指数公式测定恢复演替不同阶段群落中优势种生态位宽度和生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义。一二年生草本植物狗尾草、猪毛菜和黄蒿的生态位宽度值在演替过程中逐渐减小,而本氏针茅、短花针茅和羊草的生态位随群落恢复的进行生态位宽度逐渐增大。表明本氏针茅、短花针茅等丛生禾草和羊草等根茎禾草在恢复中后期阶段具有较强的资源利用能力。在该流域优势种的种间关系的研究方面,运用x2检验方法对群落优势种进行总体相关性和种对间的联结性检验,利用共同出现百分率Jacccard指数和Ochiai指数测定种对间的关联度,应用Pearson相关系数和Spearman秩相关系数刻画种对间的数量变化关系。该流域优势种群间的相关性多显示为负相关,表明优势种在多种因素干扰的情况下,群落处于动态之中,大多群落尚未达到稳定状态。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 研究区自然状况
• 1.3 研究进展
• 1.3.1 植物群落演替研究
• 1.3.2 植被数量生态学研究进展
• 1.3.3 生物多样性的研究进展
• 1.3.4 种间关系的研究进展
• 1.3.5 物种生态位的研究进展
• 1.3.6 分类与排序的研究进展
• 2 皇甫川流域植物群落演替阶段的划分
• 2.1 引言
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 样地设置
• 2.2.2 调查内容与研究方法
• 2.2.3 数据处理和分析
• 2.3 结果分析
• 2.3.1 TWINSPAN分类
• 2.3.2 排序
• 2.3.3 演替趋势分析
• 3 植物群落演替阶段的物种多样性变化
• 3.1 引言
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 取样和数据处理
• 3.2.2 数据分析
• 3.3 结果分析
• 3.3.1 群落多样性
• 3.3.2 物种多样性与环境因子的关系
• 3.3.3 物种多样性与人为干扰的影响
• 4 皇甫川流域优势种生态位分析
• 4.1 引言
• 4.2 研究方法
• 4.2.1 样地调查
• 4.2.2 数据分析
• 4.3 结果分析
• 4.3.1 生态位宽度分析
• 4.3.2 生态位重叠分析
• 5 皇甫川流域优势种种间关系
• 5.1 引言
• 5.2 研究方法
• 5.2.1 样地调查
• 5.2.2 数据分析
• 5.3 结果分析
• 2检验和关联指数'>5.3.1 χ²检验和关联指数
• 5.3.2 Spearman秩相关分析和Pearson相关分析
• 6 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的文章
• 致谢