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汾河作为黄河的第二大支流,是山西河流的重要组成部分。汾河流域是山西人口和经济分布的中心区域,分布着丰富的湿地资源,孕育了丰富的生物多样性。通过对山西汾河上中游的植被进行系统的调查,并运用数量分类和排序、Fisher精确检验和Spearman秩相关分析、Jaccard指数等数量生态学研究方法对该区域的群落组成、分布、植物功能群、β多样性以及与生境异质性的关系进行了研究,以期为汾河流域生物多样性保护、科学利用和管理提供理论依据。采用TWINSPAN分类将山西汾河上中游53个群落样方划分为浮萍群丛、水烛群丛、假苇拂子茅群丛、沙棘-早熟禾群丛、早熟禾+野大豆群丛、水蓼群丛、褐穗莎草+藨草+酸模叶蓼群丛、香蒲+藨草+芦苇群丛、沙棘+黄刺玫-披针薹草群丛、华北落叶松+油松-美蔷薇+金花忍冬-披针薹草群丛、辽东栎-土庄绣线菊-披针薹草群丛、白扦+青扦-刚毛忍冬-披针薹草群丛以及华北落叶松-林地早熟禾群丛13个群丛。并用DCA对调查群落进行排序,DCA排序的结果表明:物种和样方分布规律具有很高的相似性,影响该区域群丛分布的主要因素是海拔和水分。在海拔较高的地方分布着中生山地植物,海拔较低处分布着喜湿低海拔植物。在水分较好的地方,分布着水生和湿生物种群落,在水分较差的区域,分布着中生植物群落。通过Spearman秩相关检验、Fisher精确检验并结合TWINSPAN聚类等对山西汾河上中游植物群落的功能群进行了研究,结果表明:(1)Fisher精确检验中呈正关联的种对有268对,其中呈显著正关联(P<0.05)的有42对,呈极显著正关联(P<0.01)的有97对。呈负关联的种有473对,其中呈显著负相关的(P<0.05)的有48对,呈极显著负关联(P<0.01)的有39对;(2)Spearman秩相关检验中呈正关联的种对有368对,其中呈显著正关联(P<0.05)的有38对,呈极显著正关联(P<0.01)的有125对。呈负关联的种有473对,其中呈显著负相关的(P<0.05)的有80对,呈极显著负关联(P<0.01)的有45对;(3)根据种间关系和聚类分析结果将物种划分为3个功能群:水生植物功能群、湿生植物功能群、中生植物功能群。水分因子是植物功能群分布的主导因素。应用Pearson相关系数分析了汾河上中游湿地植被Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系,结果表明:(1)随着样地间距离的增加,Tβ、Pβ和Fβ整体上表现出逐渐增加的趋势,即表现出群落的距离衰减效应。(2)土壤因子中,TP是影响样地间Tβ、Pβ和Fβ的主要因子(P<0.05);pH、TOC和TN对Tβ、Pβ和Fβ的影响均未达到显著水平(P>0.05)。(3)由于受到空间扩散限制和生境异质性的影响,样地间β多样性表现出较大的差异,Tβ(0.66-1)、Pβ(0.42-0.85)和Fβ(0.51-0.94)。(4)尽管Tβ、Pβ和Fβ反映了多样性的不同方面,但相关性极显著(P<0.01);(5)对Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系进行研究,表明环境因子和扩散限制共同决定着β多样性的格局,即群落的构建机制由生态位理论和中性理论共同主导,为解释群落构建机制提供了一定的理论依据。