陕北黄土区甘泉县典型植被群落数量分类、排序及影响因子研究

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甘泉县属于典型的黄土高原丘陵沟壑区,地形变化多样,植被资源丰富,在整个黄土高原地区都有一定的典型性和代表性。研究甘泉县植被特征可为黄土高原地区的生物多样性保护、退耕还林物种的选择及植被恢复提供理论依据和参考。本研究对甘泉县的植被进行全面调查,共设立大样地36个。对样地的植被群落从数量分类排序、物种多样性、物种属的区系划分、优势灌木的生态位以及种群关系四个方面进行探究,得出以下结论:(1)通过多元回归树(MRT)将甘泉县16个阔叶林样地分为以下两个群落:群落Ⅰ茶条枫(Acer tataricum subsp.Ginnala)+杠柳(Periploca sepium)+披碱草(El ymus dahuricus)群落,群落Ⅱ蒙古栎(Quercus mongolica)+黄刺玫(Rosa xanthina)+中华草沙蚕(Tripogon chinensis)群落。典范对应分析(CCA)结果显示海拔、坡位、纬度和坡度4个解释变量对样地分布有着显著影响,其中海拔对样地分布的影响极显著。海拔、坡位、纬度3个解释变量对优势种分布有着显著影响,其中海拔对优势种分布的影响极显著。(2)本次调查共记录甘泉县植物409种,隶属88科268属,其中绝大部分为被子植物,共有82科262属401种,占总物种数的98.04%,裸子植物和蕨类植物占比较少,为1.95%。将甘泉县268属植物划分为14个分布型和16个分布亚型,其中温带分布属最多,有143属,占总属数的53.36%,其次是热带分布59属,占比22.01%。(3)甘泉县36个样地的植被群落α多样性指数中物种丰富度、Simpson优势度指数与Shannon-Wiener多样性指数总体上看是草本层高于其他两个层次,灌木层次之,最后是乔木层,偶见乔木层大于灌木层现象,而Pielou均匀度指数表现出较为复杂的格局,有相当数量的样地中草本层该指数最低,无乔木样方中仍表现为草本层最高。海拔与乔木层和灌木层的物种丰富度的关系为显著相关,呈高阶回归关系。其余层次的物种多样性指数均与海拔呈现为线性关系,其中海拔与草本层的物种丰富度表现为显著线性关系。(4)灌丛群落14个优势灌木种群的Levins生态位宽度指数和Shannon生态位宽度指数的排序整体上一致,生态位宽度最大的是黄刺玫,最小的是蕤核(Prinsepia un iflora)和沙棘(Hippophae rhamnoides)。基于生态位宽度将14个优势种群划分为1个特化种,1个泛化种和12个中性种群。生态位重叠指数对中有1对生态位重叠指数较高,占总对数的1.99%,有71对在0.17-0.86之间,占总对数的78.02%,生态位重叠较小的有19对,占总对数的20.88%。灌木层优势种群整体上是显著负联结关系,χ~2检验的种对正负相关比是1.167,Pearson相关系数检验的是0.75,Spearman秩相关系数检验的是1.022,三种结果总体上都趋近于无关联,说明该灌木群落处于相对稳定的状态。联结系数AC与χ~2检验结果一致。
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