博斯腾湖湖滨湿地植物群落多样性分布特征研究

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博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,是开都河—孔雀河流域水系的天然调节水库,既是开都河的尾闾,又是孔雀河源头。湖滨湿地植被在涵养水源、促淤造地、缓解污染、维持生态平衡和生物多样性等方面具有十分重要的作用,是湖泊天然的保护屏障和重要的组成部分。以博斯腾湖湖滨湿地为研究区,依托群落生态学、景观生态学及地统计学的相关理论与方法,以博斯腾湖湖滨湿地植被为研究对象,对湖滨湿地中自然形成的斑块内的植物群落物种多样性进行调查,分析博斯腾湖湖滨湿地植物群落多样性分布特征,揭示湖滨湿地植物群落多样性特点与主要土壤环境因子的关系。研究结果表明:28个自然植被斑块内共记录到维管植物53种,隶属于22科47属。芦苇(Phragmites australis Subsp.awstralis)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、胡杨(Populus euphratica Oliv.)、长苞香蒲(Typha angustata Bory.et Chaub.)等是该区常见的建群植物,对干旱区湿地的生态有一定的指示作用。斑块内丰富度指数(R)与斑块面积(r=0.729,p<0.001)和周长(r=0.654,p<0.001)极显著相关,与形状指数相关不显著(r=-0.239,p=0.22);丰富度指数(Ma)与斑块面积(r=0.734,p<0.001)和周长(r=0.643,p<0.001)极显著相关,与形状指数相关不显著(r=-0.249,p=0.201)。受到一定人为干扰的植物群落物种丰富度指数(R)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)都是大斑块>中斑块>小斑块,其中大斑块植物多样性占有重要地位。应用双向指示种分析方法(TWINSPAN)对群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)和冗余分析(RDA)等方法对群落进行排序,博斯腾湖湖滨湿地所调查植被主要分为7个群丛,分别为长苞香蒲群丛(Ass.Typha angustata)、芦苇+长苞香蒲群丛(Ass.Phragmites australis+Typha angustata)、芦苇+水烛群丛(Ass.Phragmites australis+Typha angustifolia)、多枝柽柳-芦苇群丛(Ass.Tamarix ramosissima-Phragmites australis)、胡杨-多枝柽柳群丛(Ass.Populus euphratica-Tamarix ramosissima)、旱柳-多枝柽柳群丛(Ass.Salix matsudana-Tamarix ramosissima)和多枝柽柳群丛(Ass.Tamarix ramosissima),它们分布于湖滨浅水带、湖滨沼泽带、湖岸乔灌林带和旱生灌丛带。TWINSPAN分类产生的结果与DCA排序图能很好地契合。通过植物物种多样性与土壤环境因子的CCA排序和RDA分析,结果表明:决定湖滨湿地植物群落空间分布的13个土壤环境因子(土壤含水量SWC、土壤总含盐量TDS、Mg2+、SO42-、Cl-、Na++K+、全磷TP、p H、全钾TK、全氮TN、HCO3-、有机质SOM、Ca2+)的大小关系为SWC>TDS>Mg2+>SO42->Cl->Na++K+>TP>p H>TK>TN>HCO3->SOM>Ca2+;影响植物物种多样性特征的土壤环境因子的重要性排序依次为SWC>TP>HCO3->p H>Cl->Na++K+>Mg2+>SO42->TDS>Ca2+>TK。综合来看,各土壤环境因子对物种多样性特征影响的贡献有差异,关键的土壤环境因子是土壤含水量,其次是土壤全磷和土壤总含盐量。
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