宁夏荒漠草原不同坡位下油蒿群落多样性及种群点格局分析
武志嘉1 ,刘建康2,3,4* ,余 殿5 ,张博华1 ,王益涛2,3,4 ,黄祥祥1 ,兰慧琴2,3,4
1. 宁夏大学农学院,银川 750021;2. 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,银川 750021;3. 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地,银川 750021;4. 宁夏大学生态环境学院,银川 750021;5. 宁夏哈巴湖国家级自然保护区管理局,盐池 751500
Analysis of Community Diversity and Population Point Pattern of Artemisia ordosica under Different Slopes in Ningxia Desert Steppe
WU Zhi-jia1 ,LIU Jian-kang2,3,4* ,YU-Dian5 ,ZHANG Bo-hua1 ,WANG Yi-taog2,3,4 ,HUANG-Xiang-xiang1 ,LAN Hui-qing2,3,4
1. School of Agriculture,Ningxia University,Yinchuan 750021;2. School of Ecology and Environment,Ningxia University,Yinchuan 750021;3. Key Laboratory of Restoration and Reconstruction of Degraded Ecosystems in Northwestern China of Ministry of Education,Ningxia University,Yinchuan 750021;4. Breeding Base for State Key Laboratory of Land Degradation and Ecological Restoration in Northwestern China,NingxiaUniversity,Yinchuan 750021;5. Ningxia Haba Lake National Nature Reserve Administration,Yanchi 751500
摘要 【目的】目前,针对宁夏荒漠草原上灌木群落多样性及空间分布格局的研究较少,通过探究宁夏荒漠草原固定沙地不同坡位下典型植被油蒿群落多样性和空间分布,为宁夏荒漠化防治与草地植被修复提供科学依据。【方法】以宁夏盐池县荒漠草原上坡位(L1)、中坡位(L2)、下坡位(L3)等 3 个不同坡位下的油蒿群落为研究对象,运用丰富度指数、物种多样性指数、均匀度及优势度指数对不同坡位油蒿群落植物多样性进行比较,采用点格局分析中 O-ring 函数,分析不同坡位下油蒿种群的数量特征和分布类型。【结果】不同坡位下油蒿物种多样性逐渐降低,L1(25 种) > L2(15 种) > L3(14 种),随着坡位的下降,Patrick 指数、Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数与Pielou 指数呈现出逐渐降低的趋势。不同坡位下油蒿种群在 0 ~ 1 m 尺度范围,为均匀分布;在 1 ~ 10 m 尺度范围,为随机分布。【结论】(1)该地区植物主要由多年生草本和灌木组成,不同坡位显著影响油蒿群落植物多样性。(2)不同坡位下油蒿种群的分布类型基本相同,但其群落优势种有所差别。随着坡位由高到低,植物物种数大小顺序为:L1 > L2 > L3。(3)不同坡位下油蒿种群数量特征差异显著,在 0 ~ 20 m 的空间尺度上,在小尺度范围内均呈均匀分布,随着空间尺度的增大,逐渐呈随机分布。
关键词 :
荒漠草原 ,
油蒿 ,
分布格局
收稿日期: 2023-03-17
基金资助: 国家自然科学基金项目(32001117);宁夏自然科学基金(2022AAC03025);宁夏大学农学院 2022 年研究生创新项目( CXXM2022-24)。
作者简介 : 武志嘉(1997—),男,硕士在读,主要研究方向:水土保持与荒漠化防治。
[1] Zhang L, Gao Y, Li J, et al. Effects of grazing disturbanceof spatial distribution pattern and interspecies relationship oftwo desert shrubs[J]. Journal of Forestry Research, 2022,33( 2): 507-518
[2] 韩安霞,邱 婧,何春梅,等 . 秦岭皇冠优势灌木苦糖果的空间分布格局及种内种间关联 [J]. 应用生态学报,2022, 33( 8): 2027-2034.
[3] Gu H, Li J, Qi G, et al. Species spatial distributions in awarm-temperate deciduous broad-leaved forest in China[J].Journal of Forestry Research, 2020, 31( 4): 1187-1194.
[4] 许爱云,许冬梅,曹 兵,等 . 宁夏荒漠草原不同群落蒙古冰草种群空间格局及种间关联性 [J]. 草业学报, 2020,29( 3): 171-178.
[5] Adler P, Raff D, Lauenroth W. The effect of grazing on thespatial heterogeneity of vegetation[J]. Oecologia, 2001,128(4): 465-479.
[6] 韩以晴,张定海,张志山 . 腾格里沙漠红卫地区固定沙丘上固沙灌木种群空间分布格局与空间关联性研究 [J]. 干旱区资源与环境, 2022, 36( 3): 157-165.
[7] 贾美玉,陈秋华,张优倩,等 . 科尔沁沙地流动沙丘优势物种的点格局分析 [J]. 环境生态学, 2023, 5( 1): 71-77.
[8] 陈蕾伊,沈海花,方精云 . 灌丛化草原:一种新的植被景观 [J]. 自然杂志, 2014, 36( 6): 391-396.
[9] 李志丽,王红梅,孙忠超,等 . 宁夏东部荒漠草原 - 灌丛地转变过程土壤氮素响应 [J]. 应用生态学报, 2021, 32( 4): 1230-1240
[10] 李月飞,陈 林,李学斌,等 . 荒漠草原灌丛沃岛的结构特征和生态效应 [J]. 草业科学, 2018, 35( 10):2327-2335
[11] 孙永琦,冯 薇,张宇清,等 . 毛乌素沙地生物土壤结皮对油蒿群落土壤酶活性的影响 [J]. 北京林业大学学报, 2020, 42( 11): 82-90
[12] 郭艳菊,马晓静,许爱云,等 . 宁夏东部风沙区沙化草地土壤水分和植被的空间特征 [J]. 生态学报, 2022, 42( 4): 1571-1581
[13] 刘建康 . 毛乌素沙地油蒿群落退化与封育恢复特征及机制研究 [D]. 北京:北京林业大学, 2019
[14] 李映坤,李锦荣,董 雷,等 . 乌兰布和沙漠周边典型植物群落防风阻沙效果 [J]. 中国沙漠, 2022, 42( 6):65-73
[15] 蒋 燕,靳 川,姜晓燕,等 . 油蒿叶片资源利用效率变化及其影响因素 [J]. 生态学报, 2022, 42( 15):6196-6208
[16] 马 媛,刘 芳,郝玉光,等 . 乌兰布和沙漠典型植被群落生长特性 [J]. 温带林业研究, 2021, 4( 2): 19-24, 53
[17] 王长庭,王启基,龙瑞军,等 . 高寒草甸群落植物多样性和初级生产力沿海拔梯度变化的研究 [J]. 植物生态学报, 2004, 28( 2): 240-245
[18] 姜祖扬,覃业辉,刘 季,等 . 海拔和林分密度对热带雨林林下植物多样性的影响 [J]. 生态学杂志, 2023, 42( 5): 1049-1055
[19] 姚慧芳,卢 杰 . 2010-2020 年生态学中点格局研究方法的文献计量分析 [J]. 广西农学报, 2020, 35( 6): 72-77
[20] 陶利波,于 双,王国会,等 . 封育对宁夏东部风沙区荒漠草原植物群落特征及其稳定性的影响 [J]. 中国草地学报, 2018, 40( 2): 67-74
[21] 唐志尧,方精云 . 植物物种多样性的垂直分布格局 [J].生物多样性, 2004, 12( 1): 20-28
[22] 刘冠成,黄雅曦,王庆贵,等 . 环境因子对植物物种多样性的影响研究进展 [J]. 中国农学通报, 2018, 34( 13):83-89.
[23] 喻庆国,曹顺伟,邓喜庆,等 . 云南糯扎渡自然保护区植被沿坡度空间分异研究 [J]. 安徽农业科学, 2007, 35( 28): 8994-8996
[24] 郝凌颖 . 紫金山不同坡位林分结构与生物多样性研究[D]. 南京:南京林业大学, 2012
[25] 韩润燕,陈彦云,李旺霞 . 不同微地形固定沙丘地上植被、土壤种子库和土壤含水量的分布特征 [J]. 草业科学, 2014, 31( 10): 1825-1832
[26] Liu F, Wu X B, Bai E, et al. Spatial scaling of ecosystemC and N in a subtropical savanna landscape[J]. GlobalChange Biology, 2010, 16( 8): 2213-2223
[27] 康佳鹏,韩 路 . 塔河源荒漠河岸林灰胡杨与多枝柽柳种群空间格局与空间关联性 [J]. 中南林业科技大学学报, 2021, 41( 2): 123-132
[28] 孙海荣,车昭碧,陈乙实,等 . 荒漠植物囊果草生物学特性及其种群分布格局的生态适应意义 [J]. 草业学报,2019, 28( 7): 198-207
[29] Na X, Yu H, Wang P, et al. Vegetation biomass andsoil moisture coregulate bacterial community successionunder altered precipitation regimes in a desert steppe innorthwestern China[J]. Soil Biology and Biochemistry,2019, 136 : 107520.