晋西黄土区封禁流域植物群落特征和多样性研究

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本文以晋西蔡家川封禁流域-柳沟小流域的植被群落为研究对象,通过样线、样方等手段进行外业调查后,采用相对重要值、群落α多样性指数(Shannon-Weiner指数、Pielou指数、Simpson指数)、群落相似性系数Jaccard指数以及群落稳定性评价方法,对研究区2007年(即封禁26年)封禁流域-柳沟的植物群落特征进行了调查研究,并以柳沟流域1996年(即封禁15年)的植物群落调查结果,以及刚封禁不久的荒草坡植物群落的调查结果作为对照,从群落组成、物种多样性、群落相似度、群落稳定性、生物量等方面进行了对比研究。得出以下研究结论:封禁26年后,研究区梁峁顶群落、阳坡群落中优势乔木树种为刺槐,草本层优势种为矮丛苔草;阴坡群落中以辽东栎为乔灌优势种,草本层以委陵菜为优势种;半阴坡群落中优势乔灌树种是丁香,优势草本种是委陵菜;在侵蚀沟道内以连翘、虎榛子居多,草本层以苔草为主。通过对群落相似性系数Jaccard指数的分析,进一步印证了具有相似环境要素的植物群落,其物种组成较为相似的结论。对不同生境类型的群落多样性、群落稳定性进行比较后发现:研究流域的植物群落均处于一定程度的不稳定阶段,各生境的相对稳定性为:半阳坡>梁峁顶>沟底>半阴坡>阴坡>阳坡。与封禁15年的群落相比,封禁26年后流域内乔灌层的物种组成发生明显变化,丁香、刺槐、侧柏等乔木树种的比例明显上升,在群落中占有较为重要的位置,而封禁初期的主要建群物种沙棘、虎榛子,所占比例明显下降。不同生境中植物种类的变化不尽相同。在植被逐渐恢复的过程中,研究区域群落乔灌层整体上Shannon-Weiner指数和Pielou指数均有显著提高,Simpson指数有所下降,群落稳定性有所提高。说明随着封育年限的增加,群落朝着更为丰富、均匀、稳定的方向发展。与刚封禁的荒草坡群落相比,封禁26年的天然次生林群落中保留有封禁初期的大多数乔灌树种和草本物种,半阴坡群落中保留的物种较多;在封禁初期,草本物种较为丰富多样,在群落中占有主要地位,随着封禁时间的增加,草本物种逐渐减少,作用不断降低,特别是一些先锋物种野大豆等,逐渐退化或消失,能够适应改变了的环境要素的物种油松等逐渐发展壮大;群落结构更为复杂,群落组成更为均匀合理。从研究区封禁流域不同年限群落生物量的变化中可以看出,封禁流域各生境中的生物量随着封禁年限的增长而不断增加。
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